JP2019531942A - さらなる曲げ抵抗よりも小さい第1の曲げ抵抗を有する、特に寸法安定性食品容器の製造のためのシート状複合体 - Google Patents
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Abstract
Description
a)外側ポリマー層、
b)色塗布、
c)キャリア層、および
d)バリア層
を含み、前記シート状複合体は、少なくとも1つの長手方向折り目線を含み、前記少なくとも1つの長手方向折り目線は第1の方向に配向されており、前記シート状複合体は前記第1の方向に第1の曲げ抵抗を有し、さらなる方向は前記第1の方向に垂直であり、前記シート状複合体は前記さらなる方向にさらなる曲げ抵抗を有し、前記第1の曲げ抵抗は前記さらなる曲げ抵抗よりも小さい。本発明はさらに、各々の場合に前述のシート状複合体を含む容器前駆体および密封容器と、各々の場合に、さらなる方向に沿ったさらなる曲げ抵抗よりも小さい、第1の方向に沿った第1の曲げ抵抗を有するシート状複合体を有する容器前駆体および密封容器とに関する。
a)外側ポリマー層、
b)色塗布、
c)キャリア層、および
d)バリア層
を含み、
シート状複合体は少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは少なくとも3つ、最も好ましくは少なくとも4つの長手方向折り目線を含み、長手方向折り目線は第1の方向に配向され、シート状複合体は第1の方向に第1の曲げ抵抗を有し、さらなる方向は第1の方向に垂直であり、シート状複合体はさらなる方向にさらなる曲げ抵抗を有し、第1の曲げ抵抗はさらなる曲げ抵抗よりも小さい。好ましくは、第1の曲げ抵抗が少なくとも10mN・m、より好ましくは少なくとも20mN・m、より好ましくは少なくとも30mN・m、より好ましくは少なくとも40mN・m、より好ましくは少なくとも50mN・m、より好ましくは少なくとも60mN・m、より好ましくは少なくとも70mN・m、より好ましくは少なくとも80mN・m、より好ましくは少なくとも90mN・m、より好ましくは少なくとも100mN・m、最も好ましくは少なくとも150mN・mだけ、さらなる曲げ抵抗より小さい。第1の曲げ抵抗は、好ましくは50〜750mN・m、より好ましくは100〜700mN・mである。さらなる曲げ抵抗は、好ましくは50〜800mN・m、より好ましくは50〜750mN・mである。さらなる実施形態では、さらなる曲げ抵抗が好ましくは60〜800mN・m、より好ましくは70〜800mN・m、より好ましくは80〜800mN・m、より好ましくは90〜800mN・m、より好ましくは100〜800mN・m、最も好ましくは100〜750mN・mである。さらに、キャリア層は、好ましくは70〜700mN・m、より好ましくは80〜650mN・mの曲げ抵抗を有する。第1の方向において、キャリア層は、好ましくは10〜350mN・m、より好ましくは20〜300mN・mの曲げ抵抗を有する。
a)外側ポリマー層、
b)色塗布、
c)キャリア層、および
d)バリア層
を含み、
シート状複合体は折り曲げられており、それによって容器前駆体の少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは少なくとも3つ、最も好ましくは少なくとも4つの長手方向の折り目を形成し、長手方向の折り目は第1の方向に配向され、シート状複合体は第1の方向に第1の曲げ抵抗を有し、さらなる方向は第1の方向に垂直であり、シート状複合体はさらなる方向にさらなる曲げ抵抗を有し、第1の曲げ抵抗はさらなる曲げ抵抗よりも小さい。好ましくは、第1の曲げ抵抗が少なくとも10mN・m、より好ましくは少なくとも20mN・m、より好ましくは少なくとも30mN・m、より好ましくは少なくとも40mN・m、より好ましくは少なくとも50mN・m、より好ましくは少なくとも60mN・m、より好ましくは少なくとも70mN・m、より好ましくは少なくとも80mN・m、より好ましくは少なくとも90mN・m、より好ましくは少なくとも100mN・m、最も好ましくは少なくとも150mN・mだけ、さらなる曲げ抵抗より小さい。第1の曲げ抵抗は、好ましくは50〜750mN・m、より好ましくは100〜700mN・mである。さらなる曲げ抵抗は、好ましくは50〜800mN・m、より好ましくは50〜750mN・mである。さらなる実施形態では、さらなる曲げ抵抗が好ましくは60〜800mN・m、より好ましくは70〜800mN・m、より好ましくは80〜800mN・m、より好ましくは90〜800mN・m、より好ましくは100〜800mN・m、最も好ましくは100〜750mN・mである。さらに、キャリア層は、好ましくは70〜700mN・m、より好ましくは80〜650mN・mの曲げ抵抗を有する。第1の方向において、キャリア層は、好ましくは10〜350mN・m、より好ましくは20〜300mN・mの曲げ抵抗を有する。さらなる実施形態では容器前駆体1または容器前駆体2がその上述した実施形態のうちの1つに従って構成され、シート状複合体は第1の長手方向リムおよびさらなる長手方向リムを備え、第1の長手方向リムはさらなる長手方向リムに接合され、容器前駆体の長手方向継ぎ目を形成する。好ましくは、長手方向継ぎ目が第1の方向に配向される。
a)外側ポリマー層、
b)色塗布、
c)キャリア層、および
d)バリア層
を含み、
密封容器は少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは少なくとも3つ、最も好ましくは少なくとも4つの長手方向エッジを有し、長手方向エッジは第1の方向に配向され、シート状複合体は第1の方向に第1の曲げ抵抗を有し、さらなる方向は第1の方向に垂直であり、シート状複合体はさらなる方向にさらなる曲げ抵抗を有し、第1の曲げ抵抗はさらなる曲げ抵抗よりも小さい。好ましくは、第1の曲げ抵抗が少なくとも10mN・m、より好ましくは少なくとも20mN・m、より好ましくは少なくとも30mN・m、より好ましくは少なくとも40mN・m、より好ましくは少なくとも50mN・m、より好ましくは少なくとも60mN・m、より好ましくは少なくとも70mN・m、より好ましくは少なくとも80mN・m、より好ましくは少なくとも90mN・m、より好ましくは少なくとも100mN・m、最も好ましくは少なくとも150mN・mだけ、さらなる曲げ抵抗より小さい。第1の曲げ抵抗は、好ましくは50〜750mN・m、より好ましくは100〜700mN・mである。さらなる曲げ抵抗は、好ましくは50〜800mN・m、より好ましくは50〜750mN・mである。さらなる実施形態では、さらなる曲げ抵抗が好ましくは60〜800mN・m、より好ましくは70〜800mN・m、より好ましくは80〜800mN・m、より好ましくは90〜800mN・m、より好ましくは100〜800mN・m、最も好ましくは100〜750mN・mである。さらに、キャリア層は、好ましくは70〜700mN・m、より好ましくは80〜650mN・mの曲げ抵抗を有する。第1の方向において、キャリア層は、好ましくは10〜350mN・m、より好ましくは20〜300mN・mの曲げ抵抗を有する。
長手方向の折り目線は、長手方向に配向された折り目線である。ここで、長手方向は、横方向に垂直である。好ましくは、第1の方向は長手方向である。さらに好ましくは、さらなる方向は横方向である。基部に直立した密封容器の場合、長手方向は鉛直であることが好ましい。したがって、この密封容器のためにはその基部上に直立しているので、横方向は好ましくは水平である。また、前記長手方向は、前記シート状複合体から製造される容器前駆体または密封容器の高さ方向であることが好ましい。さらに好ましくは、前記横方向が前記容器前駆体または前記密封容器の外装面の周方向である。これは、特に、密封容器が直方体である場合に当てはまる。好ましくはシート状複合体が第1の横方向リムとさらなる横方向リムとを含み、第1の横方向リムはさらなる横方向リムに対してシート状複合体の外面または内面または両方を横切る対向端部に配置される。さらに、シート状複合体は、好ましくは第1の長手方向リムとさらなる長手方向リムとを含み、第1の長手方向リムは、さらなる長手方向リムに対してシート状複合体の外面または内面または両方を横切る対向端部に配置される。長方形の外面または内面またはその両方を有するシート状複合体では、第1の長手方向リムおよびさらなる長手方向リムが第1の横方向リムおよびさらなる横方向リムに垂直である。シート状複合体を含む好ましい容器前駆体では、第1およびさらなる長手方向リムが互いに接合され、それによって長手方向継ぎ目を形成する。長手方向の折り目線は、好ましくは第1のリムと別の横方向リムとの間に延在する。より好ましくは、長手方向折り目線がシート状複合体の外面または内面または両方を横切って、第1およびさらなる長手方向エッジを互いに接続する。シート状複合体の第1の横方向エッジは、好ましくはシート状複合体から製造される容器前駆体または密封容器の上部領域を少なくとも部分的に形成するように構成される。シート状複合体のさらなる横方向エッジは、好ましくはシート状複合体から製造される容器前駆体または密封容器の底部または基部を少なくとも部分的に形成するように構成される。
一般に、色塗布は表面上の固体材料であり、固体材料は、少なくとも1つの着色剤を含む。ここで、色塗布は連続的であっても非連続的であってもよい。色塗布が非連続的である場合、100%未満の表面被覆率を有することが好ましい。DIN55943:2001−10によれば、着色剤は、すべての着色物質、とりわけ染料および顔料の総称である。好ましい着色剤は顔料である。好ましい顔料は無機顔料または有機顔料またはその両方であり、有機顔料が特に好ましい。本発明に関連して注目される顔料は、特に、DIN55943:2001−10に記載される顔料および「Industrial Organic Pigments、第3版」(Willy Herbst, Klaus Hunger Copyright(c)2004 WILEY−VCH Verlag GmbH&Co. KGaA, Weinheim ISBN:3−527−30576−9)に記載される顔料である。しかし、他の顔料も同様に考慮され得る。例えば、以下のものは、さらに顕著な適した顔料である。
i.赤またはマゼンタ顔料:pigment red 3, 5, 19, 22, 31, 38, 43, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 48:5, 49:1, 53:1, 57:1, 57:2, 58:4, 63:1, 81, 81:1, 81:2, 81:3, 81:4, 88, 104, 108, 112, 122, 123, 144, 146, 149, 166, 168, 169, 170, 177, 178, 179, 184, 185, 208, 216, 226, 257, pigment violet 3, 19, 23, 29, 30, 37, 50 and 88;
ii.青またはシアン顔料:pigment blue 1, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 17−1, 22, 27, 28, 29, 36 and 60;
iii.緑色顔料:pigment green 7、26、36および50;
iv.黄色顔料:pigment yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 34, 35, 37, 55, 74, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 108, 109, 110, 128, 137, 138, 139, 153, 154, 155, 157, 166, 167, 168, 177, 180, 185 and 193
v.白色顔料:pigment white 6, 18 and 21
ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコールとアルデヒドまたはケトンとの反応によって調製される熱可塑性物質である。使用されるアルデヒド、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒドまたはブチルアルデヒドによれば、種々のポリビニルアセタールが区別される。好ましいポリビニルアセタールは、ポリビニルホルマールおよびポリビニルブチラールである。特に好ましいポリビニルアセタールは、ポリビニルブチラール(PVB)である。
シート状複合体の外面は、シート状複合体から製造される容器の環境と接するように意図されたシート状複合体の面である。これは、容器の個々の領域において、複合体の様々な領域の外面が互いに対して折り曲げられたり、または互いに接合されたり、例えば、互いにシールされたりしないことを意味するものではない。
シート状複合体の内面は、シート状複合体から製造される容器内の容器、好ましくは食品の中身と接するように意図されたシート状複合体の面である。
特に明記しない限り、一連の層における積層体は、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、または直接的に、すなわち中間層を用いずに、互いに続くことができる。これは、特に、別の層の上に重ね合わされた層が存在する表現の場合である。一連の層が層のリストを含む表現は、少なくとも述べられた層が述べられた順序で存在することを意味する。この表現は、必ずしも、これらの層が互いに直接続くことを意味するわけではない。2つの層が互いに隣接しているという言葉は、これらの2つの層が互いに直接に、したがって中間層なしで続くことを意味する。そこで、色塗布を外側ポリマー層に埋め込むことができる。したがって、外側ポリマー層がキャリア層に隣接するシート状複合体の領域と、色塗布がキャリア層に隣接する領域とが存在し得る。しかし、色塗布がキャリア層に隣接する場合、外側ポリマー層は色塗布とキャリア層との間に延在しない。さらに、外側ポリマー層は、好ましくはシート状複合体の外面に向かって色塗布を完全に覆う。
キャリア層として使用される材料は、このために当業者に知られており、容器がその中身の存在下で本質的にその形を保持する程度まで容器に安定性を与えるのに充分な強度および剛性を有する任意の適当な材料であってよい。本明細書では、このタイプの容器を記述するために、寸法安定性という用語も使用している。特に、キャリア層を含まない箔で作られたバッグおよび容器は、寸法安定性ではない。キャリア層に好ましい材料は、いくつかのプラスチックだけでなく、植物系繊維材料、特に化学パルプ、好ましくは糊付けされ、漂白されたおよび/または未漂白の化学パルプであり、ここでは紙、厚紙および板紙が特に好ましい。キャリア層の単位面積当たりの質量は、好ましくは120〜450g/m2の範囲、特に好ましくは130〜400g/m2の範囲、最も好ましくは150〜380g/m2の範囲である。好ましい板紙または厚紙は、一般に、単一または多層構造を有し、1つまたは複数の被覆層で片面または両面を被覆することができる。さらに、好ましい板紙または厚紙の残留水分含量は、それぞれ板紙または厚紙の総重量を基準にして、20重量%未満、好ましくは2〜15重量%、特に好ましくは4〜10重量%である。特に好ましい板紙または厚紙は、多層構造を有する。一般に、板紙または厚紙は、環境に面する表面上に、「紙コーティング」として当業者に知られている副層として、少なくとも1つの、しかし特に好ましくは少なくとも2つの被覆層を有することがさらに好ましい。好ましい板紙または厚紙のスコットボンド値はさらに、100〜360J/m2、好ましくは120〜350J/m2、特に好ましくは135〜310J/m2である。上述の範囲を使用することにより、漏れの少ない容器を狭い公差で容易に折り曲げることができる複合材料を提供することができる。好ましいキャリア層は、少なくとも1つの表面上に、好ましくは2つの互いに対向する表面の各々上に、被覆層を含む。特に除外される場合を除いて、各キャリア層は、各面に被覆層を含むことが好ましい。キャリア層は一体設計であることが好ましい。
バリア層として使用される材料はこのために当業者に知られており、特に酸素に関して適切なバリア作用を示す任意の材料であってよい。バリア層は、
a.プラスチックバリア層、
b.金属層、
c.金属酸化物層、または
d.a.〜c.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。バリア層は一体設計であることが好ましい。
−エチレン含有量は、20〜60モル%、好ましくは25〜45モル%の範囲である;
−濃度は、1.0〜1.4g/cm3、好ましくは1.1〜1.3g/cm3である;
−融点は、155〜235℃、好ましくは165〜225℃の範囲である;
−MFR(TM(EVOH)<230℃の場合は210℃/2.16kg、210℃<TM(EVOH)<230℃の場合は230℃/2.16kg)は、1〜25g/10分、好ましくは2〜20g/10分の範囲である;
−酸素透過速度は、0.05〜3.2cm3・20μm/m2・day・atmの範囲、好ましくは0.1〜1cm3・20μm/m2・day・atmの範囲である。
本発明による好ましいシート状複合体では一連の層が内側ポリマー層をさらに含み、内側ポリマー層はキャリア層から離れて面するバリア層の側面上にバリア層を重ねる。好ましくは、内側ポリマー層は、メタロセン触媒を用いて製造されたポリマーを、それぞれ、内側ポリマー層の全重量を基準として、10〜90重量%、好ましくは25〜90重量%、より好ましくは30〜80重量%含む。メタロセン触媒の手段により製造される好ましい重合体はmPEである。加えて、または代わりに、内側ポリマー層は好ましくはポリマーブレンドを含み、ポリマーブレンドはそれぞれポリマーブレンドの総重量に基づいて、10〜90重量%、好ましくは25〜90重量%、より好ましくは30〜80重量%のmPE、および少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも15重量%、より好ましくは少なくとも20重量%のさらなるポリマーを含む。本発明による好ましいシート状複合体では、一連の層は、キャリア層とバリア層との間に配置される中間ポリマー層をさらに含む。
m−ポリオレフィンは、メタロセン触媒を用いて製造されるポリオレフィンである。メタロセンは、2つの有機配位子、例えばシクロペンタジエニル配位子の間に配置された中心金属原子が存在す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(mPE)またはm−ポリプロピレンまたはその両方である。さらに好ましいm−ポリエチレンは、mLDPE、mLLDPE、およびmHDPE、またはそれらの少なくとも2つの組合せからなる群から選択される1つである。
好ましい実施形態では、内側ポリマー層がメタロセン触媒を用いて製造されたポリマーを、内側ポリマー層の全重量を基準にして、10〜50重量%、好ましくは15〜45重量%、より好ましくは20〜40重量%、最も好ましくは25〜35重量%含む。別の好ましい実施形態では、内側ポリマー層がメタロセン触媒を用いて製造されたポリマーを、内側ポリマー層の全重量を基準にして、20〜90重量%、好ましくは30〜90重量%、より好ましくは40〜90重量%、より好ましくは50〜90重量%、より好ましくは60〜90重量%、最も好ましくは70〜85重量%含む。
外側ポリマー層は、好ましくはポリエチレンまたはポリプロピレンまたはその両方を含む。ここで、好ましいポリエチレンは、LDPE、mPEおよびHDPEまたはそれらの混合物である。好ましい外側ポリマー層は、それぞれ外側ポリマー層の重量を基準にして、少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも60重量%、より好ましくは70重量%、より好ましくは90重量%、最も好ましくは90重量%のLDPEを含む。
好ましいm−ポリオレフィンは、少なくとも1つの第1の融点および1つの第2の融点を特徴とする。m−ポリオレフィンは、第1および第2の融点に加えて、第3の融点を特徴とすることが好ましい。好ましい第1の融点は、84〜108℃、好ましくは89〜103℃、より好ましくは94〜98℃の範囲である。好ましいさらなる融点は、100〜124℃、好ましくは105〜119℃、より好ましくは110〜114℃の範囲である。
互いに隣接しないシート状複合体の層の間に、接着促進層を配置することができる。特に、バリア層と内側ポリマー層またはキャリア層とバリア層との間に接着促進層を配置することができる。接着促進層において接着促進剤として使用できるプラスチックは、適当な官能基を用いた官能化によって、それぞれの隣接する層の表面へのイオン結合または共有結合の生成を介して、確実な結合を生成するのに好適ないずれかのものである。材料は、エチレンとアクリル酸またはメタクリル酸、クロトン酸、アクリレート、アクリレート誘導体、または二重結合を含むカルボン酸無水物、例えば無水マレイン酸、またはそれらの少なくとも2つなどのアクリル酸との共重合によって得られる官能化ポリオレフィンであることが好ましい。これらの中で、好ましくはポリエチレン−無水マレイン酸グラフトポリマー(EMAH)、エチレン−アクリル酸コポリマー(EAA)またはエチレン−メタクリル酸コポリマー(EMAA)であり、これらは例えば、DuPontによるBynel(R)およびNucrel(R)0609HSAまたはExxonMobil ChemicalsによるEscor(R)6000ExCoの商標で市販されている。
容器前駆体は、密封容器の製造中に製造される密封容器の前駆体である。ここでの容器前駆体は、大きさに合わせて切断する形態のシート状複合体を含む。好ましい容器前駆体は所定の大きさに切断されており、単一の密封容器を製造するように設計されている。所定の大きさに切断され、単一の密封容器の製造のために設計された好ましい容器前駆体のために使用される別の語は、ジャケットまたはスリーブとも呼ばれる。ここで、ジャケットまたはスリーブは、折り曲げられたシート状複合体を含む。ジャケットまたはスリーブは、さらに、長手方向の継ぎ目を含み、上部領域および基部領域において開いている。管という語はしばしば、所定の大きさに切断され、複数の密封容器を製造するように設計された典型的な容器前駆体に使用される。
本密封容器は複数の異なった形状を有することができるが、本質的に直方体である構成が好ましい。さらに、容器の全領域がシート状複合体から構成されていてもよいし、または容器が2つまたは複数の部分からなる構成を有していてもよい。複数の部品からなる構成の場合、他の材料もシート状複合体と並んで使用されることが考えられ、例えば、容器の上部または底部領域に特に使用することができるプラスチックである。しかしながら、ここでは、容器の面積の少なくとも50%、特に少なくとも70%、より好ましくは少なくとも90%がシート状複合体から構成されることが好ましい。容器はさらに、内容物を排出するための装置を含むことができる。これは、一例として、プラスチックから形成され、容器の外側に適用され得る。また、この装置は、「直接射出成形」によって容器に一体化されていることも考えられる。好ましい実施形態によれば、本発明の容器は、少なくとも1つの折り曲げられたエッジ、好ましくは4〜22、またはさらにより折り曲げられたエッジ、特に好ましくは7〜12の折り曲げられたエッジを有する。本発明の目的のために、折り曲げられたエッジという表現は、領域が折り曲げられるときに生成される領域に適用される。言及され得る折り曲げられたエッジの例は、容器の2つのそれぞれの壁面領域が交わる長手方向領域である。これらのエッジは、長手方向エッジとも呼ばれる。容器内の容器壁は、好ましくはエッジによって囲まれた容器の領域である。密封容器は、シート状複合体と一体設計ではない基部、シート状複合体と一体設計ではない蓋、またはその両方を含まないことが好ましい。
好ましい密封容器には食品が含まれる。食品とみなすことができる材料は、人間が消費するために、また動物が消費するために、当業者に知られている固体または液体食品のいずれかである。好ましい食品は5℃を超える液体であり、例えば、乳製品、スープ、ソース、および非炭酸飲料である。容器や容器前駆体の充填には様々な方法がある。第1の可能性は、食品と容器または容器前駆体とが別々にされ、充填プロセスの前に、容器または容器前駆体をH2O2、紫外線または他の好適な高エネルギー放射線、プラズマまたはそれらの少なくとも2つの組合せなどの好適な手段を介して可能な限り最大限に滅菌し、さらに食品を加熱して、次いで容器または容器前駆体に充填される。この充填方法は、しばしば「無菌充填」と呼ばれ、本発明によれば好ましい。広く使用されている別の手法では、無菌充填に加えて、または無菌充填の代わりに、食品を充填した容器または容器前駆体を加熱して、細菌の数を減らす。これは、好ましくは低温殺菌またはオートクレーブによって達成される。この方法では、滅菌されていない食品および容器または容器前駆体を使用することもできる。
密封容器の開放を容易にするために、キャリア層は、少なくとも1つの孔を含むことができる。特定の実施形態では、孔は孔被覆層として、少なくともバリア層、好ましくはポリマー層、特に好ましくは外側ポリマー層、内側ポリマー層、および中間ポリマー層のうちの1つ、またはそれらのうちの少なくとも2つの組み合わせによって被覆されている。さらに、1つ以上のさらなる層、特に接着促進層が、上述の層の間に提供されてもよい。ここで、孔被覆層は、孔によって形成される面積の少なくともある程度、好ましくは少なくとも30%、好ましくは少なくとも70%、特に好ましくは少なくとも90%互いに接合されていることが好ましい。特定の実施形態によれば、孔はシート状複合体全体を貫通し、孔を封止する閉鎖装置または開口装置によって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た孔は当業者に知られている任意の形を有することができ、様々な密封具、飲用ストロー、または開封補助具に適している。密封容器の開放は、主として、少なくともある程度、孔を覆う孔被覆層を破壊することによって達成される。この破壊は、切断、容器へのプレス、または容器からの引き抜きによって達成することができる。破壊は容器に接合され、孔の領域に、大部分は孔の上方に配置された開放可能な密封体を介して、または孔を覆う孔被覆層を通って押し出される飲用ストローを介して達成することができる。
MFR値は標準ISO1133−1:2012−03に従って測定される(特に明記しない限り、190℃、2.16kgである)。
密度は、標準ISO1183−1:2012−05に従って測定される。
融点は、ISO11357−1および−5のDSC法に従って決定される。装置は、以下の測定値を参照して、製造業者の指示に従って較正される:
−インジウム温度−開始温度、
−インジウムの融解エンタルピー、
−亜鉛温度−開始温度
PAの粘度数は、95%硫酸中の標準ISO307に従って測定される。
酸素透過速度は、標準ISO14663−2 Annex Cに従って、20℃および65%相対湿度で測定される。
板紙の水分含量は、標準ISO287:2009に従って測定される。
2つの隣接する層の間の接着は測定中に40mm/分で回転する回転ロール上で、これらを90°剥離試験装置、例えば、Instronからの「ドイツ回転ホイール固定具」上に固定することによって決定される。サンプルは幅15mmのストリップに、予め所定の大きさに切断された。サンプルの一方の側で、副層は互いに分離され、分離された端部は、垂直に上向きに配向された引張装置にクランプされる。引張装置には、引張力を測定するための測定装置が取り付けられている。ロールの回転中に、副層を互いに分離するのに必要な力が測定される。この力は層間の接着に対応し、N/15mmで表される。個々の層の分離は例えば機械的に、または特定の前処理によって、例えば60℃の30%酢酸中で3分間サンプルを軟化させることによって達成することができる。
分子量分布は、光散乱を使用するゲル浸透クロマトグラフィー:ISO16014−3/−5によって測定される。
有機着色剤の検出は、“Industrial Organic Pigments, Third Edition”(Willy Herbst, Klaus Hunger Copyright (c) 2004 WILEY−VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3−527−30576−9)に記載されている方法に従って行うことができる。
曲げ抵抗は、標準ISO2493−2:2011に記載された曲げ試験法に従って決定される。測定のために、スウェーデンのLorentzen&WettreのL&W曲げ試験機−code160を適用する。標準に記載されているように、曲げ抵抗を決定するために使用される試料は、38mmの幅および50mmのクランプ長さを有する。そこでは、折り目、折り曲げ、またはエッジを有さない試料のみが曲げ試験に使用される。試料は、ISO186に従って選択される。曲げ抵抗は、試料を15°曲げることによって決定される。標準ISO2493−2:2011によって規定された曲げ試験は、2点曲げ試験である。ここで、シート状複合体またはキャリア層が曲げ抵抗を有する方向とは、2点曲げ試験の2つのアタックポイントを結ぶ直線の方向である。好ましくは、この方向が、シート状複合体またはキャリア層が曲げられたときにそれぞれ湾曲する方向である。曲げ抵抗の向きに垂直に、シート状複合体またはキャリア層は、試料がそれを折り曲げるのに十分な大きさの角度だけ偏向される場合、直線の折り曲げ線を形成することが好ましい。
この試験のために、対応する実施例または比較例に従って5つの容器を製造する。試験の目的は容器の長手方向軸に沿った圧縮強度、すなわち、長手方向折り目の方向の圧縮強度を測定することである。それはまた、貯蔵の静的な場合および輸送の動的な場合において、充填された容器の弾力性を評価するために使用され得る。圧縮試験は、DIN EN ISO12048に従って個々の容器について行う。容器の前述の貯蔵は、DIN EN ISO2233:2000に従って行われる。使用した測定装置は、TIRAtest 28025(ドイツ、シャルカウ、96528、23/25、Eisfelder Strasseの、Tira GmbH)である。最大破断荷重の平均値(荷重値)が決定される。これは、コンテナの故障につながる値を記述する。
着色層の接着強度は、接着テープのストリップが長手方向の折り目に沿って着色層の表面から引き剥がされるときの力に抵抗する着色層の能力を意味すると理解される。試験では、使用した接着テープがハンブルクのBeiersdorf AGから市販されている20mm幅のTesaband 4104が使用される。試験されるべきラミネートから作られた容器は、試験されるべき長手方向の折り目が上を向いた状態で、硬く、平滑な平らな面上に置かれる。各試験の流れについて、Tesaband4104のストリップを、長手方向折り目に沿って少なくとも30mmの長さにわたって着色層に接着し、長手方向エッジの周りに親指で均一に押し下げる。評価は、Tesabandが接着されてから30秒以内に行われる。接着テープが着色層上に長く留まる場合、これは、発散的な結果につながる可能性がある。評価は、接着テープのストリップを長手方向の折り目に沿って90°の角度で急激な動きで剥ぎ取ることによって行われる。長手方向の折り目に沿って、着色層の異なる部位で3回の試験を通しで実施する。結果はありのままのもので評価され、
+は、着色層が脱落しないことを意味し
−は、着色層が様々な点で脱落することを意味する。
上記の表1に示された層からなるラミネートは、Davis Standard社の押出し被覆システムを適用して製造される。ここで、押出温度は約280〜310℃の範囲である。±6℃の温度変化は通常のばらつき範囲内であると理解される。±3g/m2の重量変化も同様に通常のばらつき範囲内である。第1のステップでは、ラミネートから製造されるそれぞれの容器のための1つの孔が打抜きによってキャリア層に適用される。続いて、色塗布がフレキソ印刷によってキャリア層上に印刷される。ここでは、ドイツのSiegwerk Druckfarben AG&Co.KGaA社のTS 600系の異なる色の4つのインクが4つの後続の印刷ステップで塗布され、各印刷ステップの後、塗布されたインクは乾燥される。このようにして、4色の印刷装飾が得られる。印刷されたキャリア層は、折り目が付けられ、それによって、キャリア層に折り目線が得られる。特に、以下の図2に示すような長手方向の折り目線が導入される。この場合、長手方向の折り目線は、本キャリア層の板紙材の走行方向または繊維走行に対して垂直に配向される。したがって、製造される直方体容器では、走行方向または繊維走行が容器の4つの長手方向エッジに垂直に配向される。続いて、外側ポリマー層が装飾に塗布され、それによって孔が覆われる。次のステップでは、バリア層が中間ポリマー層と共にキャリア層に塗布される。続いて、接着促進層および内側ポリマー層をバリア層上に共押出しする。いくつかのポリマー層の塗布を可能にするために、ポリマーは押出機中で溶融される。層のポリマーを塗布するために、得られたポリマー溶融物は、供給ブロックを介してノズルに供給され、そこから基板に押し出される。
さらに、上記のようにして得られたラミネートは区画に切断され、それぞれの区画はそれから単一の容器を製造するのに適している。その中で、区画の各々は、上述の孔の1つを含む。各部分から、図3に示すように、4つの長手方向折り目線に沿って折り曲げ、重なり合う折り曲げ領域(長手方向リム)を互いに封止することにより、容器前駆体が得られ、これにより、長手方向継ぎ目が得られる。この容器前駆体から、ドイツ、リンニッヒ、SIG Combiblocの充填装置CFA 712を使用して、図4に示されるような密封容器(「ブリック型」)が形成される。そこでは、底部領域が折り曲げによって形成され、熱封止によって密封される。このようにして、開放上部領域を有するカップが得られる。カップは過酸化水素を用いて滅菌される。さらに、カップにオレンジジュースが充填される。さらに折り曲げて超音波封止することにより、孔を有するカップの上部領域が密封される。このようにして、密封され充填された容器が得られる。さらに、開封補助具が容器に取り付けられ、孔を覆う。
表3:本発明によるさらなる実施例および以下に説明される比較例において、キャリア層および外側ポリマー層に使用される材料および坪量で、
(1)Liquid Packaging Board Stora Enso Natura T Duplex、二重コーティング層、スコットボンド値250J/m2、残留水分7.5%、(2)Liquid Packaging Board Stora Enso Natura T Duplex、二重コーティング層、スコットボンド値200J/m2、残留水分7.5%
上記の表2および3に与えられた層からなるラミネートは、Davis Standard社の押出し被覆システムを適用して製造される。ここで、押出温度は約280〜310℃の範囲である。±6℃の温度変化は通常のばらつき範囲内であると理解される。±3g/m2の重量変化も同様に通常のばらつき範囲内である。第1のステップでは、ラミネートから製造されるそれぞれの容器のための1つの孔が打抜きによってキャリア層に適用される。続いて、色塗布がフレキソ印刷によってキャリア層上に印刷される。ここでは、ドイツのSiegwerk Druckfarben AG&Co.KGaA社のTS 600系の異なる色の4つのインクが4つの後続の印刷ステップで塗布され、各印刷ステップの後、塗布されたインクは乾燥される。このようにして、4色の印刷装飾が得られる。印刷されたキャリア層は、折り目が付けられ、それによって、キャリア層に折り目線が得られる。特に、以下の図2に示すような長手方向の折り目線が導入される。ここで、長手方向の折り目線は、実施例1および2、ならびに比較例2および4について、本キャリア層の板紙材の走行方向または繊維走行に対して垂直に配向されている。したがって、以下に提供される前述の実施例および比較例のラミネートから製造された直方体容器では、走行方向または繊維走行が容器の4つの長手方向エッジに垂直に配向される。比較例1および比較例3では、長手方向の折り目線がキャリア層の板紙材の走行方向または繊維走行に平行に配向されている。したがって、ここでは、走行方向または繊維走行がラミネートから製造される容器の4つの長手方向エッジに平行に配向される。続いて、外側ポリマー層が装飾に適用され、それによって、適用可能であれば、表3に従って孔を被覆する。次のステップでは、バリア層を中間ポリマー層と共にキャリア層に塗布した。その後、接着促進層および内側ポリマー層をバリア層上に共押出した。いくつかのポリマー層への塗布を可能にするために、ポリマーを押出機中で溶融した。層のポリマーを適用するために、得られたポリマー溶融物を、供給ブロックを介してノズルに供給し、そこから基材に押出した。
さらに、上記のようにして得られたラミネートは区画に切断され、それぞれの区画はそれから単一の容器を製造するのに適している。その中で、区画の各々は、上述の孔の1つを含む。各部分から、図2に示すように、4つの長手方向折り目線に沿って折り曲げ、重なり合う折り曲げ領域(長手方向リム)を互いに封止することにより、容器前駆体が得られ、これにより、長手方向継ぎ目が得られる。この容器前駆体から、ドイツ、リンニッヒ、SIG Combiblocの充填装置CFA 712を使用して、図4に示すような密封容器(「レンガ型」)が形成された。そこでは、底部領域が折り曲げによって形成され、熱封止によって密封される。このようにして、開放上部領域を有するカップが得られた。カップは過酸化水素を用いて滅菌される。さらに、カップは水で満たされる。さらに折り曲げて超音波封止することにより、孔を有するカップの上部領域が密封される。このようにして、密封され充填された容器が得られた。さらに、開封補助具が容器に取り付けられ、孔を覆う。試験方法の項で上述したような圧縮試験を、さらなる実施例および比較例のそれぞれについて、5つの密閉充填容器について行った。さらに、長手方向の折り目線およびそれに沿って形成された折り目に沿った装飾、すなわち4色塗布の接着性は、上記の試験法に従って決定された。さらに、さらなる実施例および比較例5のそれぞれについて、未充填の密封容器を製造した。これらの空の密封容器の重量を測定し、算術平均を、対応する実施例または比較例の容器の空の重量として決定した。
101:外面
102:内面
103:外側ポリマー層
104:色塗布
105:キャリア層
106:中間ポリマー層
107:バリア層
108:接着促進層
109:内側ポリマー層
201:複数の繊維
202:長手方向折り目線
203:長手方向リム
204:横方向リム
205:第1の方向
206:さらなる方向
300:本発明の容器前駆体
301:長手方向の折り目
302:長手方向の継ぎ目
303:上部領域
304:底部領域
305:孔
306:さらなる折り目線
400:本発明の密封容器
401:長手方向のエッジ
402:食品
403:開封補助具を有する蓋
500:加圧試験後の比較例3の密封容器
600:加圧試験後の比較例4の密封容器
Claims (12)
- シート状複合体(100)の外面(101)から前記シート状複合体(100)の内面(102)に向かう一連の層として、
a)外側ポリマー層(103)、
b)色塗布(104)、
c)キャリア層(105)、および
d)バリア層(107)
を備えるシート状複合体(100)であって、
前記シート状複合体(100)は、少なくとも1つの長手方向折り目線(202)を含み、前記少なくとも1つの長手方向折り目線(202)は、第1の方向(205)に配向されており、前記シート状複合体(100)は、前記第1の方向(205)に第1の曲げ抵抗を有し、
さらなる方向(206)は、前記第1の方向(205)に垂直であり、
前記シート状複合体(100)は、前記さらなる方向(206)にさらなる曲げ抵抗を有し、
前記第1の曲げ抵抗は、前記さらなる曲げ抵抗よりも小さい、シート状複合体。 - 前記第1の曲げ抵抗の前記さらなる曲げ抵抗に対する比が、1:10〜1:1.5である、請求項1に記載のシート状複合体(100)。
- 前記キャリア層(105)が複数の繊維(201)を備え、前記複数の繊維(201)の少なくとも55%が、前記さらなる向き(206)に対して30°未満の角度で傾斜する、請求項1または2に記載のシート状複合体(100)。
- 前記外側ポリマー層が前記シート状複合体(100)の最外層である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 前記色塗布(104)は前記キャリア層(105)に隣接する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 前記キャリア層(105)が、板紙、厚紙、および紙、またはそれらの少なくとも2つの組合せからなる群から選択される1つを含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 前記色塗布(104)が、前記色塗布(104)の重量を基準にして、少なくとも4重量%の少なくとも1つの着色剤を含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 前記外側ポリマー層(103)が、前記外側ポリマー層(103)の重量を基準にして、少なくとも50重量%のポリエチレンを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)を含む、容器前駆体(300)。
- シート状複合体(100)を備える容器前駆体(300)であって、
前記シート状複合体(100)は、前記シート状複合体(100)の外面(101)から前記シート状複合体(100)の内面(102)に向かう一連の層として、
a)外側ポリマー層(103)、
b)色塗布(104)、
c)キャリア層(105)、および
d)バリア層(107)を含み、
前記シート状複合体(100)は折り曲げられ、それによって、容器前駆体(300)の少なくとも1つの長手方向折り目(301)を形成し、
前記少なくとも1つの長手方向折り目(301)は、第1の方向(205)に配向され、
前記シート状複合体(100)は前記第1の方向(205)に第1の曲げ抵抗を有し、
さらなる方向(206)が前記第1の方向(205)に垂直であり、
前記シート状複合体(100)は、前記さらなる方向(206)にさらなる曲げ抵抗を有し、
前記第1の曲げ抵抗は、前記さらなる曲げ抵抗よりも小さい、容器前駆体(300)。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)を備える、密封容器(400)。
- 内側を取り囲む密封容器(400)であって、
前記密封容器(400)はシート状複合体(100)を含み、
前記シート状複合体(100)は、前記密封容器(400)の外側から前記内側に向かう一連の層として、
a)外側ポリマー層(103)、
b)色塗布(104)、
c)キャリア層(105)、および
d)バリア層(107)
を含み、
前記密封容器(400)は、少なくとも1つの長手方向エッジ(401)を有し、
前記少なくとも1つの長手方向エッジ(401)は、第1の方向(205)に配向され、
前記シート状複合体(100)は、前記第1の方向(205)に第1の曲げ抵抗を有し、
さらなる方向(206)は、前記第1の方向(205)に垂直であり、
前記シート状複合体(100)は、前記さらなる方向(206)にさらなる曲げ抵抗を有し、
前記第1の曲げ抵抗は、前記さらなる曲げ抵抗よりも小さい、密封容器(400)。
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