JP2020528016A - 包装体ラミネートおよび機能素子を有する包装体を形成する方法 - Google Patents

Abstract

流動性製品のための包装体（２）を形成するための包装体ラミネート（１）であって、繊維材料で作られた構造化キャリア層（４）と、プラスチックで作られた外側カバー層（２、３）とを含む、包装体ラミネート（１）が説明および図示される。包装体および／または包装された製品に関する個々の情報をより単純な、より正確な、および／またはより費用対効果の高い様式で使用者に提供できるように、チップユニット（１８）、アンテナユニット（１９）、センサユニット（２１）および／またはトランスポンダユニット（１７）として設計された少なくとも一つの機能素子（１６）が、キャリア層（４）とカバー層（２、３）との間に、および／または少なくとも部分的にキャリア層（４）内に、および／または少なくとも部分的にカバー層（２、３）内に、好ましくは一定の間隔で提供される。【選択図】図１１

Description

本発明は、繊維材料で作られた構造化キャリア層と、プラスチックで作られた外側カバー層とを含む、流動性製品のための包装体を形成するための包装体ラミネートに関する。本発明は、流動性製品のための包装体を形成するための包装体ラミネートを生産する方法にも関する。

本発明の文脈における包装体は、複合包装体として知られるが簡略化のために包装体と呼称されるものを意味することを意図する。本発明の包装体が複合包装体に関することは、様々な材料層を含む包装体を形成するための包装体ラミネートの使用によって単に示される。したがって、包装体ラミネートは、複合包装体を作製するための複合材料である。

複合包装体は、平坦な層状構造体または包装体ラミネートとして知られるものを形成する一緒に結合された包装材料で基本的に形成される。厚紙複合包装体は厚紙層を有し、これが包装体にその基本的安定性および基本的構造を提供する。厚紙層はこのように構造化キャリア層を形成し、これがその結果少なくとも実質的に包装体ラミネートの曲げ剛性も決定するが、特にこれを主に提供する。換言すると、包装体ラミネートおよびそこから生産される包装体は、構造化キャリア層によってその形態を保持する。

キャリア層はまた、キャリア層の両側に設けられるプラスチックで作られたカバー層を直接または間接的に支持する。キャリア層は、ラミネートまたはそこから生産される包装体の外側端を形成するが、カバー層上への印刷はなお可能である。ここで印刷とカバー層とは通常異なる材料からなるが、このような印刷は包装体ラミネートの別個の層ではなくカバー層の一部であると考えられる。しかし印刷は通常、そのようなカバー層よりもはるかに薄い。カバー層は、例として、液体バリアとして働く。したがって、例として、包装体ラミネート、特に厚紙層への流動性製品の侵入、または流動性製品の漏洩さえも外からの水分の侵入と同様に回避されうる。熱可塑性プラスチックは、しっかりと結合された溶接シームの形成を通じて密閉されることもでき、これによりパックを形成し、包装体を閉じる。その結果、カバー層は現在、主にポリオレフィン、特にポリエチレンから形成される。

包装体ラミネートは、さらなる層および包装材料を有しうる。したがって、例として、アルミニウム層が、ガスおよび光に対するバリア効果を提供する。平坦な包装体ラミネートを折り曲げること、すなわち機械的に折り曲げることができるように、包装体ラミネートに折り目が作られることが多く、これにより後の折り曲げ線が予め定められる。折り曲げにより包装体の包装体縁部が形成され、ならびに／または包装体底部および／もしくは包装体上部の成形が可能になる。包装体ラミネートには通常、装飾も印刷される。

包装体ラミネートは通常、ロール状物としてロールに巻き付けられる連続ウェブとして生産される。包装材料の個々の層、特にキャリア層は、ロールから広げられ、同様にロールから広げられるかまたは包装体ラミネートの生産に合わせて押出された後材料ウェブと結合される他の層と層状に結合される。しかし、さらなる材料層を形成するために層が回転塗布されるかまたは材料ウェブが材料浴を通して引かれてもよい。後者は、特に隣接する材料ウェブを結合するための結合剤または接着剤の施用のために考えられる。しかし、材料の適切なペアリングのために、材料層は互いに直接結合されうる。

したがって、包装体ラミネートは、ウェブ材料または連続材料として、特にロール状物として調製されることができ、そこから最初にブランクを生成することなく、パックが直接形成されうる。ここで、ロール状物は最初に曲げられ、その長手方向縁部に沿って密閉されてチューブが形成され、液密となるように長手方向に密閉される。その後、一定の間隔の液密な横断方向シームが密閉を提供する。その後、製品が上方に開いたチューブポケット内にそれぞれ充填されてから、チューブポケットがそれぞれの次の横断方向シームによって密閉されて包装体が形成される。

あるいは、パックの形成の前に、包装体ラミネートが長手方向および／または横断方向に切断され、これによりブランクとして知られるものが生成されうる。これらは、包装体シェルまたは包装体スリーブの形態のいわゆる包装体シェルプリフォームにさらに加工されうる。この目的のために、長手方向縁部が一緒に重ね合わせられ密閉されて長手方向溶接シームが形成される。このようにして、必要に応じて管状包装体スリーブが形成され、これらは別の場所、特に充填機でのさらなる加工のために平坦に折り曲げられ、積み重ねられる。充填機ではその後、形成および充填された包装体が包装体スリーブから生産されうる。

包装体は通常、食品、特に飲料の形態の製品が充填され、製品として考えられるのは主に流動性製品である。ここでは特に、包装体の充填後に食品は長い貯蔵寿命を有しなければならないことから、包装体本体への食品の充填は充填機の滅菌または無菌環境で行われる。この目的のために、充填機は、例として、滅菌空間または無菌チャンバを有し、その中で包装体本体が滅菌されてから可能な限り滅菌の条件下で充填されてから密閉されうる。包装体本体の充填後、これらは通常、充填機で密閉される。そのような包装材料が使用されるときには、包装体本体は、開いた端を密閉することにより閉鎖される。

平坦に折り曲げられた包装体スリーブは、スタックとして充填機のマガジンに渡され、次々に展開される。展開は、予め折り曲げられた折り曲げ線に沿って行われ、折り曲げ線で包装体ラミネートがわずかにねじられるかまたは折り曲げられうる。次に、対応して折り曲げられた包装体スリーブが、マンドレルホイールとして知られるもののマンドレルに乗せられる。ここで、包装体スリーブは最初に、包装体スリーブの突出部がマンドレルの前面に対して折り曲げられ、プレスおよび密閉され、したがってそこで閉鎖されうるように、マンドレルを越えて外方に突出する。包装体スリーブの閉鎖された端はその後、包装体の底部または上部を形成しうる。

これにより作製された片側が開いた包装体本体は、充填機の滅菌ゾーンに導かれ、定められた速度で、互いから定められた距離で充填機の滅菌ゾーンを通って輸送される。滅菌ゾーンでは、包装体本体が高温滅菌空気で予熱された後、通常は過酸化水素を用いて滅菌され、滅菌空気で乾燥させられる。滅菌包装体本体は、充填および密閉ゾーンに移され、そこで充填される。その後、充填された包装体本体の開口部が閉鎖された後、閉鎖された包装体が輸送デバイスを介して充填および密閉ゾーンの外に輸送されてから、輸送デバイスの対応するセルから除去される。

いくつかの充填機では、包装体本体は、輸送デバイス、例えばセルチェーンによって、充填機を通して直線で輸送される。このような充填機はインライン機とも呼称される。他の充填機、いわゆる回転機では、包装体本体は一つ以上の円弧セクションを含みうるほぼ湾曲した動きをする。

包装体に収容される製品は、食品、特に飲料であるのが好ましく、必要に応じて塊状部を含みうる。基本的に、製品は注げるかまたは自由に流動し、特に流動性である。特に好ましいのは、少なくとも一つの液体構成要素を含む食品を収容するための対応する包装体である。

包装体にはますます広範な要件が課されている。現代の傾向は、包装体上に印刷されていないかまたは包装体上に印刷することが実行可能でない包装体または包装された製品についての追加情報を取得することである。この情報は、包装体に固有であるかまたは包装体に合わせられうる。したがって、必要に応じて最終顧客は、例として、各包装体から、包装体が充填された正確な時、包装体が充填された製品または製品バッチ、包装体が充填された場所、包装体が属するバッチ、包装体が充填された充填機などを取得できる。これらの全ての目的のために、包装体ラミネートの生産時にはまだ実際に分からなかったが充填の直前、充填時および／または充填後にしか示され得なかった様々な項目の情報を包装体に容易に書くことができる必要である。この目的のために、ＲＦＩＤトランスポンダを包装体に貼り付けることが既に提案されている。ここでＲＦＩＤという用語は、無線周波数識別または電磁波を用いることによる識別を表す。ＲＦＩＤトランスポンダは、トランスポンダに情報が記憶され、この情報がトランスポンダ自体のエネルギを用いずに再び出されることを可能にする。

例えば製品が最低要件を満たすか否か、および／またはまだ消費に適するか否かについてなど、充填された製品の現在のステータスに関する情報を取得することも望ましい。例えば食品などの製品の貯蔵寿命は、包装体の取り扱い、特に充填後の包装体の冷却に大きく依存する。既知の使用期限は、予想される冷却で達成されうる最低貯蔵寿命を示すにすぎない。製品がこの時点で、またはそれよりずっと後であっても、問題なく実際に使用可能または消費可能であるか否かは、通常は包装体の外から読み取ることはできない。

ここでより高い透明性を得るために、包装体の取り扱い中の冷却チェーンまたは冷却を捕捉し、製品の使用可能性に関する問題を示唆しうる特定の逸脱を知らせるセンサが知られている。これらのセンサは、包装体のバッチ全体を監視するために外側包装体に搭載されるか、または個々の包装体に接着されうる。しかし、センサは曖昧な情報しか提供できず、センサ自体が非常に高価である。

したがって、本発明の目的は、包装体および／または包装された製品に関する個々の情報をより単純な、より正確なおよび／またはより費用対効果の高い様式で使用者に提供するために、以上に言及されより詳しく前述された各タイプの包装体ラミネートおよび包装体ラミネートを生産する方法を開発および改善することである。

この目的は、チップユニット、アンテナユニット、センサユニットおよび／またはトランスポンダユニットとして設計された少なくとも一つの機能素子がキャリア層とカバー層との間に、および／または少なくとも部分的にキャリア層内に、および／または少なくとも部分的にカバー層内に、好ましくは一定の間隔で提供される点で、請求項１の前提部分に記載の包装体ラミネートによって達成される。機能素子は、電気的、電子的、電気化学的および／または化学的機能素子とすることができ、および／または電気的、電子的、電気化学的および／または化学的な構成要素を含むことができる。特に、センサが電子的、電気化学的または化学的設計を有するかまたは電子的、電気化学的または化学的な構成要素を含むことができる。チップユニットが、特に電子的構成要素を含むことができる。アンテナユニットが、特に電気的構成要素を含むことができる。

前記目的は、請求項１２にしたがい、流動性製品のための包装体を形成するための包装体ラミネートを生産する方法であって、
− 繊維材料で作られた構造化キャリア層が、プラスチックで作られた外側カバー層と結合され、特に積層され、
− チップユニット、アンテナユニット、センサユニットおよび／またはトランスポンダユニットとして設計された少なくとも一つの機能素子が、キャリア層とカバー層との間に、および／または少なくとも部分的にキャリア層内に、および／または少なくとも部分的にカバー層内に、好ましくは一定の間隔で提供される、
方法によってさらに達成される。

したがって、本発明によれば、使用者に所望の情報を提供するために少なくとも一つの機能素子が包装体ラミネートのキャリア層とカバー層との間に、および／または少なくとも部分的にキャリア層もしくはカバー層に組み入れられうることが特定されている。これにより、包装体ラミネートの生産および電気的機能部分の取り付けが単純化される。ここでは、構造化を担う比較的硬いキャリア層が使用されうる。したがって、キャリア層は、少なくとも一つの機能素子を取り付けおよび収容するための適切な基材を形成する。代替的または追加的に、キャリア層は機能素子のための保護機能を有するため、機能素子が損傷されずに包装体ラミネートに耐久的に収容されうる。したがって、例として、生産後に、包装体ラミネートはその後別の場所に運ばれるためにロールに丸められうる。キャリア層は、少なくとも一つの機能素子を損傷から、特にねじれまたは過度の曲げから保護する。しかし、機能素子は、包装体の形成中および包装体自体の中においてもキャリア層によって保護されうる。キャリア層の曲げ剛性は、少なくとも部分的なキャリア層への機能素子の組み込みの間にも同様に利用されうる。加えて、少なくとも部分的にキャリア層に機能ユニットを収容することを必要とせずに、包装体ラミネートの薄い層厚が維持されうる。さらに、必要に応じて、機能素子と包装体ラミネートの外側側面または後の包装体の内側側面との間の接触が提供されうる。

上記は、機能素子が包装体の内側側面に関連するキャリア層の側に提供される場合に特に当てはまる。機能素子が少なくとも部分的にキャリア層に収容されれば、機能素子の同様の保護が達成される。ここでも、キャリア層は機能素子を保護し、機能素子はキャリア層の完全に外には設けられないため、包装体ラミネートまたはそれから形成される包装体のさらなる取り扱いの間に、機能素子に対する、特に包装体ラミネートに作用するせん断力による損傷が回避されうる。

特に、包装体ラミネートがストリップ材料または連続材料として生産され、そこからあらゆる種類の包装体が後に生産されうる特に好ましいケースでは、少なくとも一つの機能素子がストリップ材料に沿って中間間隔を伴って繰り返し提供されることが好都合である。ここでは、機能素子がストリップ材料に沿って均一に一定の間隔で提供されれば非常に好ましい。これにより、ストリップ材料の形態の包装体ラミネートからの一連のたくさんの同一の包装体の形成が単純化される。ここでは、機能素子は、ストリップ材料が包装体の形成のために長手方向に好都合にさらに加工されることを可能にするために、長手方向に離間されるのがより好ましい。しかし、機能素子は、横断方向に特に一定の間隔で離間されて提供されることもできる。これは、包装体ラミネートが長手方向に分離され、それにより得られるストリップのそれぞれの個々のセクションから包装体が形成される場合に特に当てはまる。

以下では、簡略化のため、および不必要な繰り返しを避けるために、包装体ラミネートおよびその生産方法が、包装体ラミネートと方法とを詳細に区別することなく一緒に説明される。しかし、文脈を考えれば、当業者にはどの具体的特徴が包装体ラミネートおよび方法のそれぞれに特に好ましいかは明らかである。

包装体ラミネートの第一の特に好ましい構成では、チップユニットは、少なくとも一つのマイクロチップと、チップユニットをアンテナユニットに接続するための接続部とを有する。ここで、マイクロチップは、情報を記憶するための少なくとも一つのストレージユニットと記憶された情報を読み出すための読み出しロジックとを含みうるのが好ましい集積回路を含む。必要に応じて、チップユニットは、マイクロチップを収容するためのキャリア素子をさらに含みうる。ストレージユニットは、揮発性または不揮発性メモリを構成しうる。例として、包装体ラミネートの生産中にデータが記憶されうる。例として、一意のＩＤまたは生産データが記憶されうる。代替的または追加的に、充填機および／または付加価値チェーンの様々なポイントでデータが記憶されうる。例えば、データは充填機および／または製品に関係しうる。

代替的または追加的に、アンテナユニットは、好ましくは導体スパイラルまたは導体コイルの形態の少なくとも一つの導体経路、および／またはアンテナユニットをチップユニットに接続するための接続部を含みうる。ここで、アンテナユニットは、チップユニットの記憶された情報の読み出しを可能にする。ここでは、ＲＦＩＤ（無線周波数識別）トランスポンダまたはＮＦＣ（近距離無線通信）タグで通常使用されるものなど、無線アンテナが意図されるのが好ましい。特にここでは、誘導結合によって読み出されうる素子が、アンテナユニットについて考えられる。さらに、アンテナユニットが導体経路を収容するためのキャリア素子を含めば好都合でありうる。アンテナユニットおよびチップユニットは、共通のキャリア素子上に設けられることもできる。

これに関わらず、センサユニットは、測定される変数によって影響を与えられうる少なくとも一つの測定センサおよび／または測定トランスデューサを含みうる。ここで、測定センサおよび／または測定トランスデューサは、少なくとも部分的にカバー層の外側側面上、後の包装体の内側側面上に直接設けられるか、または製品の方向にカバー層を貫通しうる。これは、充填された製品の少なくとも一つの特性の直接捕捉に役立つ。しかし、測定センサおよび／または測定トランスデューサは、少なくとも部分的にカバー層内に、および特にカバー層とキャリア層との間に提供されることもできる。このように、測定センサおよび／または測定トランスデューサは外部の影響からより良く保護されるが、それでも製品の少なくとも一つの特性を捕捉するために使用されうる。測定センサおよび／または測定トランスデューサは、基本的に付近の環境のある物理的特性、化学的特性、および／または材料特性を定性的または定量的に捕捉し、この捕捉は、これらが読み出されるかまたは対応する情報が伝えられうるようにセンサの特性を変更する。

測定センサは能動的であり、測定の結果として電気信号を生成しうる。しかし、測定結果を読み出すために給電されねばならない複数の受動的測定センサが好ましい。考えられるセンサユニットは、例として、温度、ｐＨ値、または物質の電気伝導度、物質の濃度などを捕捉するためのものである。物質は、製品の経時的な品質の変化に関する指標を提供でき、例として、代謝産物、微量元素、またはビタミンでありうる。対応する測定値の捕捉は、直接または間接的に生じうる。さらに、測定値の絶対的捕捉は不要である。相対的な測定値の捕捉で十分でありうる。例として、最初に包装体に製品を充填した後に、初期値が捕捉および記憶されうる。その後、さらなる測定値が捕捉され、記憶された初期値と比較されうる。その後、相対的変化から充填された製品の品質が確認されうる。必要に応じて、測定値の変化が指定された限界値を超えているか否かについてチェックが行われ、この情報だけが読み出しのために提供される。説明された方法は、より費用対効果の高い測定センサがセンサユニットのために使用されることを可能にする。

これに関わらず、製品を損なわないため、およびセンサユニットを外部の影響から保護するために、充填された製品との直接接触を伴わない測定値の捕捉が所望されうる。したがって、例として、充填された製品に関する確実な提示を得るために、内側カバー層の温度、内側カバー層のｐＨ値、内側カバー層内の物質の存在、または内側カバー層内の物質の濃度が測定されうる。この関係では、測定される物質が製品から内側カバー層内に拡散できれば適切である。

電位差測定法で動作するセンサユニットは、一定電位を提供するために参照電極を必要とし、そこから測定電極の電極電位が測定されうる。参照電極の最も一般的な形態は、銀−塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）電極である。基準電極は小さいほど不安定である。特に塩化物と合わせた材料のペアリングによっては、食品との接触も望ましくない。したがって、電解質溶液中で一定であるが未知の電位が設定される、例えば単純な金属ワイヤまたは金属表面の形態の疑似参照電極を使用することが好ましい。

酸化還元サイクリングの測定原理は、参照電極を用いずに成立する。ここでは、分析物溶液、例えば分析される製品、特に分析される食品または食品の構成要素もしくはパラメータ中の二つの電極への電位の相互印加により、分析物の濃度に応じて電極での分析物の酸化還元反応から生じる測定可能な電流が生成される。特に単純な実施形態では、対応するセンサが正確に二つの電極からなる。しかし、参照電極も含む複数の電極配設も考えられる。ここで、電極は、単純な金属ワイヤとして、または完全もしくは部分的に構造化された、平坦に取り付けられる電極構造体として構築されうる。ここで、特に様々な印刷法と組み合わせた機能インクの使用を通じて、費用対効果の高いセンサ構造体が、膜基材、特にカバー層上に作製されうる。

温度プローブである測定センサの場合には、測定原理により信号を生成するために信号読み出しのための補助電源を必要としない能動的温度プローブ、およびこれが当てはまらない例えば抵抗温度計などの受動的温度プローブが考えられる。測定抵抗は、白金などの金属であるのが好ましい。しかし、焼結金属酸化物または半導体などのセラミック測定抵抗も使用されうる。このようにして、より高い感度が達成されうるが、ある程度精度が犠牲になる。熱電対および抵抗温度計はいずれも、現代の印刷法を使用して費用効率的に生産されうる。

充填された製品の伝導度を捕捉する測定センサは、溶解イオンの濃度およびタイプの指示を提供する。食品の伝導度は、消費に適した状態にあるか否かによって異なるため、これは重要である。測定センサは、例えばステンレス鋼、グラファイト、プラチナまたはチタンなどの、互いに平行または同軸に設けられた、定められた表面積および定められた間隔を有する二つの電極を有しうる。ここでは、オーム抵抗を捕捉する導電性測定法、または電位なしで機能しうる誘導法も考えられる。印刷法を使用して伝導度測定のための単純な電極構造体が費用効率的に生産されうる。

酸素は食品の貯蔵寿命を損なうため、酸素含量を捕捉する測定センサは、特に食品の品質の指示を提供する。加えて、食材が劣化するとｐＨ値が変化することが多く、これはｐＨ値を捕捉する測定センサが好まれうることを意味する。ｐＨ値は、例として、電位差測定チェーン（電位差測定法）を介して捕捉されることができ、参照電極としても知られる標準電極と比較した電位差が捕捉される。この場合、標準方法または参照方法は、一定電位を提供しうる。ｐＨ値の測定には、例として、イオン感応性電界効果トランジスタ（ＩＳＦＥＴ）またはＥＩＳ（電解質絶縁体半導体）センサが使用されうる。ＩＳＦＥＴは、ゲートコンタクトがイオンまたはｐＨ感応性材料（例えばＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３またはＴａ_２Ｏ_５）で置き換えられた特別な種類の電界効果トランジスタである。原理的に、ＥＩＳセンサは、金属コンタクトが測定電解質および参照電極で、絶縁体がイオン感応性層（例えばＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３またはＴａ_２Ｏ_５）で置き換えられた金属−絶縁体−半導体構造体と同じである。本実施形態の利点は、とりわけ小型化の可能性である。

トランスポンダユニットは、一方で少なくとも一つのアンテナユニットと、他方では少なくとも一つのチップユニットおよび／または少なくとも一つのセンサユニットを含みうる。簡略化のために、トランスポンダユニットは、適切に理解されるＲＦＩＤトランスポンダまたはＮＦＣタグとして知られるものであるのが好ましい。しかし、情報の記憶および非接触転送のための他のトランスポンダも同様に考えられる。

包装体に含まれる製品の貯蔵寿命を延ばすために、キャリア層とカバー層との間に、光およびガスに対するバリアとして機能する少なくとも一つのバリア層が提供されれば適切である。したがって、バリア層は、ガスバリア、好ましくは酸素バリアとしても説明されうる。包装体への酸素の侵入は食品の貯蔵寿命を著しく低下させうるため、酸素は特に重要である。しかし、バリア層は必ずしも不透過性と同じではない。コストのためにバリア層は非常に薄くなるため、バリア層を通したガスの拡散は実際には完全には阻止できない。バリア層は特に、他の層との関係で透過性を実質的に決定するものと見なされうる。他の層は、不透過性にわずかにしか寄与しない。代替的または追加的に、バリア層は、１０ｃｍ^３／ｍ^２ｄ ｂａｒ未満の酸素透過性および／または１０ｇ／ｍ^２ｄ ｂａｒ未満の水蒸気透過性を有し得、ここでｄは時間単位の日を表す。

バリア層の場合、少なくとも一つの機能素子がバリア層とキャリア層との間に提供され、および／またはバリア層とカバー層との間の少なくとも一つの機能素子がキャリア層の同じ側に設けられれば好ましい。バリア層とキャリア層との間の配設は、チップユニットおよび／またはアンテナユニットの場合に記憶された情報の読み出しがバリア層によって妨げられないために特に適切である。バリア層は、キャリア層との関係で包装体の内側側面に提供されるのが好ましい。キャリア層の同じ側に設けられたバリア層とカバー層との間の配設は、センサユニットの場合にバリア層が捕捉される測定変数との相互作用を妨げないために特に適切である。特に、センサユニットの場合には、少なくとも一つの機能素子がキャリア層の同じ側に設けられるカバー層内に提供されても好ましい。したがって、機能素子が単純な様式でカバー層内に予め製作されうる。加えて、機能素子はこのように、製品の状態の情報を読み出すことを可能にするために、包装体の製品に近づけられるかまたは直接接触させられることさえできる。したがって、製品の状態によって、少なくとも一つの機能素子の確実なステータス変更が引き起こされうる。代替的または追加的に、例えばセンサユニットの形態の機能素子は、包装体に含まれる製品の非常に近くに設けられうる。

さらに、バリア層の異なる側に個々の機能素子が提供されることもできる。例えば、センサユニットは、測定値の容易な捕捉を可能にするために、バリア層との関係で隣接するカバー層の側に提供されうる。チップユニットは、測定値の単純かつ確実な記憶を可能にするために、バリア層の同じ側に提供されうる。しかし、チップユニットは、所望の情報の単純かつ確実な読み出しを可能にするために、バリア層の反対側に提供されてもよい。その場合、アンテナユニットは、所望の情報の単純かつ確実な読み出しを可能にするために、バリア層のセンサユニットとは反対の側に設けられるのが好ましい。

容器が充填された状態でその形状を実質的に保持するように容器に十分な安定性を提供するために、キャリア層として、十分な強度および剛性、特に曲げ剛性を有するこの目的のために当業者に知られる任意の適切な材料が使用されうる。コストの理由、重量の理由および曲げ剛性の理由で、キャリア層は、セルロース含有繊維材料で形成され、好ましくは紙または厚紙で作られる。キャリア層の坪量は、好ましくは１２０〜４５０ｇ／ｍ^２の範囲内、特に好ましくは１３０〜４００ｇ／ｍ^２の範囲内、最も好ましくは１５０〜３８０ｇ／ｍ^２の範囲内である。好ましい厚紙は、一般に単層または多層構造を有し、片側または両側で一つ以上のカバー層と積層されうる。好ましい厚紙は、厚紙の総重量との関係で２０重量％未満、好ましくは２〜１５重量％の間、特に好ましくは４〜１０重量％の間の残留水分含量も有する。特に好ましい厚紙は、多層構造を有する。厚紙は、環境に面する表面に、少なくとも一層、特に好ましくは二層の、当業者に「コーティング」として知られるカバー層を有するのがより好ましい。紙の生産において、厚紙の表面に施される無機固体粒子を含む液相、好ましくはチョーク、石膏または粘土含有溶液が、通常「コーティング」と呼ばれる。好ましい厚紙はまた、１００〜３６０Ｊ／ｍ^２、好ましくは１２０〜３５０Ｊ／ｍ^２、特に好ましくは１３５〜３１０Ｊ／ｍ^２の領域のスコットボンド値を有する。上記の範囲により、不透過性の高い容器が容易に狭い公差内で折られうる複合材が提供されることが可能になる。

他方で、密閉性の理由から、カバー層は熱可塑性プラスチックから形成され、コストおよび加工性の理由から、ポリオレフィン、特にポリエチレンが理想的に適する。

拡散密封性の理由で、バリア層は金属および／または金属酸化物から形成でき、重量および加工性の理由から、アルミニウム、鉄または銅が理想的に適する。代替的または追加的に、無機物バリア層も、特に例えば少なくとも一つのシリカまたは酸化チタンなどの酸化物の形態のバリア層として考えられる。しかし、代替的または追加的に、少なくとも一つのプラスチックで作られたバリア層が考えられる。具体的要件に応じて、これは例として、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ／ＥＶＡＬ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）および／または液晶ポリマー（ＬＣＰ）でありうる。金属層の場合には、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の範囲内の厚さが好都合である。アルミニウムの純度は、それぞれの場合にアルミニウム層全体との関係で好ましくは９７．５％以上、好ましくは９８．５％以上である。特定の構成では、金属層はアルミニウム膜からなる。適切なアルミニウム膜は、１％超、好ましくは１．３％超、特に好ましくは１．５％超の弾性、および３０Ｎ／ｍｍ^２超、好ましくは４０Ｎ／ｍｍ^２超、特に好ましくは５０Ｎ／ｍｍ^２超の引張強度を有する。ピペット試験において、適切なアルミニウム膜は、３ｍｍ超、好ましくは４ｍｍ超、特に好ましくは５ｍｍ超の液滴サイズを示す。アルミニウム層または膜を作製するのに適した合金は、ＥＮ ＡＷ１２００、ＥＮ ＡＷ８０７９、またはＥＮ ＡＷ８１１１の名称で入手可能である。

金属膜がバリア層として使用される場合には、金属膜の片側および／または両側に、金属膜と最も近くのポリマー層との間に結合剤の層が提供されうる。しかし、本発明による容器の特定の構成によれば、金属膜のいずれの側にも、金属膜と最も近くのポリマー層との間に結合剤の層は提供されない。

より好ましくは、バリア層は金属酸化物層でありうる。金属酸化物層の場合には、当業者に良く知られ、光、蒸気、および／またはガスに対するバリア効果を達成するのに適切であると思われる全ての金属酸化物層が考えられる。特に好ましいのは、上述の金属のアルミニウム、鉄または銅に基づく金属酸化物層、および酸化チタン化合物またはシリカ化合物に基づく金属酸化物層ある。金属酸化物層は、例としてプラスチックコーティング、例として金属酸化物を含む配向ポリプロピレン膜の蒸着によって生成される。このための好ましい方法は、物理蒸着プロセスである。

結着剤層中の結合剤については、適切な官能基による官能化を通して、イオン結合または共有結合の形成により、それぞれの他層の表面との固い結合の作製に適する全てのプラスチック材料が考えられる。好ましくは、エチレンとアクリル酸、例えばアクリル酸、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、もしくは二重結合を有するカルボン酸無水物、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二つとの共重合を通して得られた官能化ポリオレフィンが含まれる。これらのうち、例としてデュポン社（DuPont）により商品名バイネル（Bynel（登録商標））およびニュクレル（Nucrel（登録商標））で、またはエクソンモービルケミカル社（ExxonMobil Chemicals）によりエスコル（Escor（登録商標））で市販される、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）が好ましい。

プラスチック層の少なくとも一つに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その両方である。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少なくとも二つの組み合わせからなる群より選択されるものである。さらに好ましいポリオレフィンはｍ‐ポリオレフィンである。

少なくとも一つの機能素子は包装体ラミネートの少なくとも一つのプラスチック層に収容されることができ、生産工学的理由から、機能素子が少なくとも一つのプラスチック層内に、好ましくは二つのプラスチック層の間に溶接されるのが特に適切でありうる。任意に、機能素子は、包装体ラミネートの形成時にのみ、したがって少なくとも実質的にインラインで、同様に任意のやり方で提供されるのが好ましく単に機能素子を収容する目的に限らない少なくとも一つのプラスチック層に挿入されうる。したがって、さらなる層が節約されうる。しかし、生産を単純化し事前製作を改善するために、少なくとも一つの機能素子は少なくとも一つのプラスチック層に既に事前に挿入または溶接されうる。機能素子が二つのプラスチック層の間に溶接される場合には、溶接は特に単純で高速である。少なくとも一つのプラスチック層はさらに必要に応じて包装体ラミネートを生産するためのストリップ材料として利用され、包装体ラミネートの他の層の間に提供されうる。さらに加えて、後に包装体ラミネートから同一の包装体を生産することができるように、機能素子が一定の間隔で提供されるのが好ましい。しかし、少なくとも一つのプラスチック層は、ストリップ材料として包装体ラミネートに組み込まれる必要はない。しかし、例えば材料を節約するために、最初に少なくとも一つのプラスチック層の個々のセクションが切断され、これらがその後包装体ラミネートの特定のポイントに提供されることも考えられる。その場合プラスチック層は、包装体ラミネート全体に沿って連続的に延びるのではなく、所々に提供されるだけである。

これは、基本的に少なくとも一つの機能素子が包装体ラミネートの隣接する層の間に区域的にのみ提供された好ましくはプラスチックから作られた別々のシェルに収容されうることを意味する。これにより、機能素子の正確な配置が単純化され、包装体ラミネートの生産中の柔軟性が向上する。少なくとも一つの機能素子を、例えばその別々のシェルに入れて単純に耐久的に固定するために、機能素子またはこれを囲むシェルが包装体ラミネート内に溶接されうる。代替的または追加的に、区域的にのみ提供される別々のシェルに収容されるかまたはシェル内に溶接されうる少なくとも一つの機能素子が、キャリア層に接着されうる。これにより機能素子が保護され、加工がより簡単になる。この目的に接着剤が使用されれば、接着自体が単純化されうる。上で既に指摘されたように、必要に応じて提供される別々のシェルがプラスチックから形成されればさらに特に好都合である。少なくとも一つの機能素子が包装体ラミネートの少なくとも一つの層上に印刷されれば、特にコスト節約が達成されうる。印刷される素子はこの場合、導電粒子を含むのが好ましい。

キャリア層に沿った層間剥離を回避するために、バリア層を接着剤の層によって少なくとも一つの隣接する層と接着することが好都合でありうる。特に金属バリア層は一般にキャリア層と十分に結合しないため、接着剤の層によってキャリア層をバリア層に接着することが特に適切であることが多い。この場合、接着剤の層は、接着剤の層に少なくとも一つの機能素子を収容するために好ましい様式で使用されうる。したがって、機能素子は、少なくとも部分的にしっかりと耐久的にラミネートに組み入れられる。さらに、接着剤により、機能素子の領域でラミネートの厚さを均一にすることが可能になり、その理由で、隣接する層を結合するために必要ない場合であっても接着剤層が好まれうる。機能素子の部位では、機能素子を組み入れる接着剤層の均一な層厚を提供するために、必要に応じて隣接領域よりも少ない接着剤が提供されうる。

包装体ラミネートの層間剥離に寄与しうる縁部の応力ピークを低減するために、シェルのブランクはさらに丸みが付けられるかまたはストリップ材料から既に丸みが付けられた状態で打ち抜かれてもよい。ここでは、切断されたシェルの縁部に沿った周辺部の丸み付けおよび／またはブランクに垂直な方向における切断されたシェルの縁部の丸み付けが考えられる。これは、丸み付けが設けられる平面に応じて、二次元または三次元丸み付けとも呼称されうる。少なくとも一つの丸み付けが顕著であるほど、応力ピークおよび層間剥離の傾向が低くなる。

包装体ラミネートが不均一な厚さを有しないように、および必要に応じて少なくとも一つの機能素子をより良く保護するために、少なくとも一つの機能素子はキャリア層に区域的に提供されるポケットに少なくとも部分的に収容されうる。したがって、最初にポケットが提供され、その中に少なくとも一つの機能素子が少なくとも部分的に容易に導入されうる。ここでは、機能素子が包装体ラミネートに個々に別々に取り付けられるのか、またはストリップ材料の一部として取り付けられるのかの重要性は基本的により低い。キャリア層に十分なポケットを迅速かつ確実に提供できるために、キャリア層は、例として包装体ラミネートの長手方向に、または一定の間隔で圧縮されうる。この圧縮は、キャリア層を適切なプレスツールでプレスすることにより、単純かつ確実に達成される。この目的のために、繊維キャリア層は圧縮可能であり、一旦圧縮が行われるとキャリア層が少なくとも一つの機能素子を取り付けられるように十分長い時間圧縮されて保たれるように提供される。しかし、対応する圧縮の代わりに、またはそれに加えて、キャリア層からの材料の除去も考えられる。材料がキャリア層から除去される場合には、少なくとも一つの機能素子がその後問題なく提供されうる。キャリア層のセクションをパンチングすることにより、必要に応じてずっと広範囲の材料の除去が容易かつ迅速に提供されうる。

包装体に少なくとも一つの機能素子を好都合に提供し、同時に包装体を単純に生産することができるために、請求項１〜８のいずれか一項に記載の包装体ブランクを生産することが適切である。

同じ理由で、請求項１〜８のいずれか一項に記載の包装体ラミネートからおよび／または請求項８に記載の包装体ブランクから包装体スリーブを生産することも適切であり得、包装体ブランクは対向する縁部が結合、好ましくは溶接または接着され、特に包装体スリーブを形成する。

したがって、請求項１〜８のいずれか一項に記載の包装体ラミネートから、好ましくは請求項１０に記載の包装体スリーブから包装体が生産されれば、機能性および生産工学的観点から好ましい包装体が得られる。ここで、取り扱いの簡略化のため、包装体は、包装体上部、包装体底部およびスリーブセクションも有し、包装体上部、包装体底部およびスリーブセクションは液密となるように閉じられ、特に密閉される。

本方法の第一の特に好ましい構成では、包装体ラミネートに関連して既に適切に上述されたように、チップユニット、アンテナユニット、センサユニットおよび／またはトランスポンダユニットの形態の機能素子が使用される。

キャリア層とカバー層との間に、包装体の中したがって包装体に含まれる製品に到達することを意図しないまたは非常に限定された範囲にしか到達することを意図しない光または特定のガスに対するバリアを提供するために、ガスバリア、好ましくは酸素バリアとして構成された少なくとも一つのバリア層が提供されうる。この目的のために、バリア層がストリップ材料として導入され、包装体ラミネート内に提供されうる。したがって、事前製作および生産プロセスの単純化が達成されうる。しかし、バリア層は、必要に応じて包装体ラミネートの生産中に作製されることもできる。この目的に使用される材料に応じて、押出、蒸着および／またはスパッタリングが考えられる。

バリア層が提供される場合には、少なくとも一つの機能素子がバリア層とキャリア層との間に、好ましくは一定の間隔で設けられれば特に機能的でありうる。したがって、特に少なくとも一つの機能素子がアンテナユニットおよび／またはチップユニットである場合に、所望の情報が確実に読み出されうる。したがって、例として、バリア層による読み出しの中断が回避される。代替的または追加的に、少なくとも一つの機能素子は、キャリア層の同じ側に設けられたバリア層とカバー層との間に、好ましくは一定の間隔で提供されうる。これは、包装体に含まれる製品の状態に関する情報を読み出すことが意図される場合のセンサユニットおよび／またはチップユニットに特に当てはまる。したがってこれらは、製品の状態の変化がセンサユニットおよび／またはチップユニットの状態の変化を示しうるように、製品の十分近くに置かれうる。後者は、少なくとも一つの機能素子が、キャリア層の同じ側に設けられたカバー層内に好ましくは一定の間隔で提供される場合にとりわけ当てはまる。機能素子はこのように、包装体の製品に近づけられるかまたは直接接触させられることさえできる。

また、本方法によれば、少なくとも一つのキャリア層、少なくとも一つのカバー層、および少なくとも一つのバリア層は、包装体ラミネートに関連して既に説明された材料から形成されることができ、本方法によれば、キャリア層がストリップ材料として供給され、包装体ラミネートに組み入れられれば単純化が達成される。カバー層およびバリア層は、これらが少なくとも一つの熱可塑性プラスチックから形成される限りにおいて、最初に包装体ラミネートの生産に合わせて、例えば押出中に、生産されることもできる。金属バリア層、特にアルミニウムで作られるバリア層では、コスト上の理由および材料を節約するために、バリア層を蒸着またはスパッタリングによって包装体ラミネートの基材層に取り付けることが適切でありうる。それ以外の場合には、必要に応じてアルミニウムまたは金属膜がバリア層として使用されうる。

取り付けの簡略化のためおよび少なくとも一つの機能素子を保護するために、機能素子は少なくとも一つのプラスチック層に収容されるかまたはプラスチック層内に溶接されることができ、生産プロセスを単純化するために、特に二つのプラスチック層間への溶接が適切である。加えて、少なくとも一つのプラスチック層に導入される機能素子は、機能素子を包装体ラミネート内に固定するために、包装体ラミネートの少なくとも一つのさらなる層と結合されうる。ここで、少なくとも一つのプラスチック層は、ストリップ材料として供給され、連続層として包装体ラミネートに組み入れられうる。これにより、包装体ラミネートの構造が単純化および均一化される。しかし、材料を節約するために、ストリップ材料は単に包装体ラミネートに区域的に、特に長さ方向に提供される材料ストリップとして使用されることもできる。いずれの場合にも、包装体ラミネートにより一連のたくさんの均一な包装体の単純な生産が可能になるように、少なくとも一つのプラスチック層の機能素子の間隔は、プラスチック層の導入を通じた後の包装体ラミネート内の機能素子の間隔が長さ方向に提供されるように予め製作されうる。それ以外の場合には、プラスチック層は、ストリップ材料として一連の機能素子を備えて予め製作されることができ、そこから機能素子が順番に切断され、それぞれのプラスチックシェルに収容され、包装体ラミネートの少なくとも一つの層と結合されることができる。この場合、機能素子の取り付けが一定の間隔で行われるのが好ましく、それにより包装体ラミネートから一連のたくさんの均一な包装体が単純に生産されることが可能になる。

基本的に、機能素子はプラスチック以外の材料から作られたシェルに収容されることもできるが、これはおそらく特定の用途に限り好ましいであろう。シェルの構成に関わらず、シェルは接着剤を使用してまたは使用せずに包装体ラミネートの少なくとも一つの他の層に接着されうる。しかし、基本的に、少なくとも一つの機能素子または機能素子を包囲する対応するシェルの上にプラスチック層が積層されることもできる。これにより、プラスチック層が機能素子を搭載するためにのみ役立つ場合には、追加の材料要件が生じうる。しかし、これは迅速、確実かつ単純に行われうるため、包装体ラミネートの生産コストの低減に寄与する。

ある条件下では、機能素子を、必要に応じて既に説明されたタイプのシェルに入れて、カバー層または特にキャリア層などの別の層と一定の間隔で結合することが好まれうる。前者は、必要に応じて接着剤を加えない、単純な結合を可能にする。後者は、必要に応じて結合のために接着剤を加えることが必要な場合であっても、機能素子を保護および支持する。ここでは、機能素子が結合される包装体ラミネートの層に関わらず、簡略化のために接合方法として接着が選択される。

包装体ラミネートの生産が遅くなりより困難になるとしても機能素子の生産のコストを下げるために、少なくとも一つの機能素子が包装体ラミネートの少なくとも一つの層上に印刷されることが適切である。キャリア層は高度な曲げ剛性を提供し、これはキャリア層または包装体ラミネートの後の取り扱い時に印刷された機能素子の耐久性に有利に影響しうるため、機能素子をキャリア層上に印刷するのが好都合である。しかし、キャリア層によっては、その材料によって印刷がより難しくなりうる。他方で、印刷は平坦な表面上で単純かつ確実に行われることができ、そのため、キャリア層に取り付けられるかまたは取り付けられたプラスチック層上に機能素子を印刷することが特に好都合でありうる。機能素子は、包装体ラミネートのキャリア層またはプラスチック層上に印刷されるのが好ましい。このために、フレキソ印刷プロセス、スクリーン印刷プロセス、グラビア印刷プロセスまたはデジタル印刷プロセスなどの一般的な印刷方法が考えられる。また、印刷インクは、機能素子、特に集積回路を提供できるように、導電性粒子、特に金属粒子を含まねばならない。機能素子の印刷は、事前製作中にまたは包装体ラミネートの生産中にインラインで、包装体ラミネートの層のうちの一つの上に行われうる。

キャリア層に少なくとも一つのポケットが区域的に、好ましくは一定の間隔で提供されれば、機能素子が外部の妨害から保護されることができ、または包装体ラミネートがより薄く、材料をより保護するように構成されることができる。この場合、少なくとも一つの機能素子は、少なくとも部分的に少なくとも一つのポケット内に提供されうる。ポケットの部分に関しては、ポケットは、キャリア層をプレスおよび圧縮することにより、キャリア層からの材料の除去により、キャリア層の少なくとも一部をパンチングすることにより、または他の様式で形成されうる。少なくとも一つの機能素子は、機能素子がキャリア層に接着されるという点で、またはキャリア層の上にポケットをカバーするさらなる層が提供されるという点で、キャリア層の少なくとも一つのポケットに容易かつ費用効率的に少なくとも部分的に収容されうる。キャリアが局部的に完全に除去される場合には、機能素子は、包装体ラミネートの隣接する材料層と結合、特に接着されうる。

包装体ラミネートに関連して既に論じられた利点を利用することにより既に説明されたタイプの方法にしたがって包装体ブランクを生産するために、請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の包装体ラミネートを生産し、その後、包装体ラミネートの一部を分離することが適切である。ここでは、簡略化のために、最初に生産された包装体ラミネートから長手方向に一連のたくさんの、特に均一な包装体ブランクが切り出されれば適切である。

請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の包装体ラミネートまたは請求項１８に記載の包装体ブランクがまず生産され、包装体ラミネートまたは包装体ブランクの対向する縁部が一緒に結合され、好ましくは一緒に溶接または接着されれば、包装体ラミネートについて既に論じられた利点は、本方法により、包装体スリーブの生産にも利用されうる。好ましくは、このようにして、長手方向側面がまだ開いた包装体スリーブの長手方向シームが形成される。長手方向シームまたは対応する包装体ラミネートおよび／またはブランクの対向する縁部の結合は、必要に応じて接着剤テープを使用して達成されることもできる。ここで接着剤テープは、重なり合う縁部の間および／または少なくとも一つの縁部の周りに単純に巻き付けられうる。

しかし、代替的または追加的に、まず請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の包装体ラミネートまたは請求項１８に記載の包装体ブランク、その後包装体上部、包装体底部およびスリーブセクションが生産されれば、包装体ラミネートの生産方法による利点は、包装体スリーブの生産にも利用されうる。充填される製品が包装体から不注意に漏れないように、包装体上部、包装体底部およびスリーブセクションを液密となるように閉じること、特に密閉することも適切である。

包装体ラミネートの構造に関しては、別段の指示がない限り前記層が基本的に互いに直接または間接的に結合されうることが基本的に確立されうる。加えて、直接結合でも、直接一緒に結合される層の間に結合剤または接着剤が使用されうる。さらに、層は、指示された材料から完全になるかまたは充填剤もしくは添加剤などの補助材料を含むことができる。例として、有機物質または無機物質、染料、カーボンブラックおよび金属酸化物が考えられる。

以下では、本発明が単に例示的な実施形態を表す図面に基づいてより詳細に説明される。

包装体ラミネートの基本的構造を示した概略側面図である。 包装体ラミネートの基本的生産を示した概略側面図である。 包装体ラミネートから作られる包装体ブランク、包装体プリフォーム、または包装体の基本的生産を示した図である。 トランスポンダユニットの基本的構成を示した概略上面図である。 シェルに収容されたトランスポンダユニットを示した概略側面図である。 ストリップ材料内に予め製作された一連のトランスポンダユニットを示した概略上面図である。 代替的なストリップ材料内に予め製作された一連のトランスポンダユニットを示した概略上面図である。 本発明による第一包装体ラミネートを示した概略側面図である。 本発明による第二包装体ラミネートを示した概略側面図である。 本発明による第三包装体ラミネートを示した概略側面図である。 本発明による第四包装体ラミネートを示した概略側面図である。 本発明による第五包装体ラミネートを示した概略側面図である。

図１は、包装体ラミネート１の例示的な基本的構造を示した概略側面図である。基本的に、包装体ラミネート１の他の構造も考えられるが、図示された構造が実際に広く用いられる。図示されこの点で好ましい例示的な実施形態では、包装体ラミネート１は、二つの外側カバー層２、３と、それらの間に提供されたキャリア層４と、バリア層５とを含む。キャリア層４は、厚紙の繊維層であるが、バリア層５はアルミニウム層であり、望ましくない層間剥離を回避するために通常は間接的にのみキャリア層４と結合されうる。したがって、キャリア層４とバリア層５との間に結合層６の形態のさらなるプラスチック層が提供され、キャリア層４をバリア層５と結合する。図示されこの点で好ましい包装体ラミネート１では、カバー層２、３、およびキャリア層４とバリア層５との間に提供された結合層６は、ポリエチレン（ＰＥ）で作られる。バリア層５に隣接するカバー層２は、包装体において充填された製品に関連する内側層を形成する一方で、バリア層５とは反対側に面するカバー層３は、充填された製品とは反対側に面する包装体の外側層を形成し、通常はデザインおよび／または製品情報が印刷される。この場合、簡略化のために、対応する印刷は包装体ラミネート１のさらなる層ではなく、カバー層３の一部であると考えられる。

図１の包装体ラミネート１の生産が、図２に概略的に示される。キャリア層４は、ロール７にストリップ材料として巻き付けられて輸送され、次いで巻き出される。キャリア層４の両側に押出によりポリエチレンプラスチック膜が作製され、これによりカバー層２、およびキャリア層４とバリア層５とを結合するための結合層６が形成される。プラスチック膜は、冷却される前にキャリア層４の両側と結合される。並行して、アルミニウム膜の形態のバリア層５がロール８から巻き出され、キャリア層４とバリア層５とを結合するための結合層６と結合される。バリア層５の外側側面には、押出によって同様にインラインで生成されるさらなるプラスチック膜の形態のカバー層３が取り付けられる。バリア層５は、必要に応じてキャリア層４とバリア層５との間の結合部上に蒸着されることもでき、ここでバリア層５はアルミニウムを含む。包装体ラミネート１の個々の層が互いに結合されると、包装体ラミネート１は、後の使用のためにロール９に巻き付けられうる。

図３は、包装体ラミネート１からの包装体ブランク１０、包装体スリーブ１１、および包装体１２の考えられる生産を説明する。包装体ラミネート１は、ストリップ材料として提供され、ロール９から巻き出される。図示の例では、包装材料１はその後、最初に一定の間隔で長手方向に、その後一定の間隔で横断方向に切断され、このようにして複数の包装体ブランク１０が得られ、そこからそれぞれ折り曲げ、反転、および対向する縁部の密閉により、長手方向シーム１２を備えた包装体スリーブ１１が形成されうる。包装体スリーブ１１は、最初その長手方向側面１３、１４が開いている。その後、長手方向側面１３が閉じられ、それによって得られる包装体プリフォームに製品が充填されうる。次に、他方の長手方向側面１４も閉じられ、その結果、包装体ラミネート１とそれに充填された製品とから形成されたパックを含む包装体１５が得られる。

図４は、トランスポンダユニット１７の形態の機能素子１６を示す。ここで、トランスポンダユニット１７は、二つの別々の機能素子１６、すなわち集積回路を備えたチップユニット１８と、二つの接続部２０またはコンタクトを介してチップユニット１８と接続されるアンテナユニット１９とを含む。加えて、さらなるセンサユニット２１が提供されることができ、その場合これも二つの接続部２２またはコンタクトを介してチップ１８ユニットおよび／またはアンテナユニット１９と同様に接続されうる。ここで、センサユニット２１は少なくとも一つの測定センサを含み、測定センサは包装体１５の状態および／または包装体１５に含まれる製品の状態によって影響を与えられうる。この影響に依存する信号が、包装体１５の状態および／またはその中に含まれる製品の状態に関する情報を伝えるためにアンテナユニット１９によって送信される。考えられる測定センサは、物質の温度、物質の濃度、ｐＨ値、伝導度などを捕捉するためのものである。

図５は、シェル２３に収容された図４のトランスポンダユニット１７の形態の機能素子１６を示した概略側面図である。この場合、シェル２３は、トランスポンダユニット１７を包囲する互いに溶接された二つのプラスチック膜２４、２５からなる。その結果、機能素子１６は、二つのプラスチック膜２４、２５の間に設けられる。

図６は、ストリップ材料２６内にトランスポンダユニット１７の形態で予め製作された一連の機能素子１６を示した上面図である。ストリップ材料２６は、一緒に溶接される二つの平行なプラスチック膜２４、２５から作られ、その間に機能素子１６が一定の間隔で設けられる。その後、機能素子１６が収容された図５のシェル２３を得るために、ストリップ材料２６から一定の間隔でセクションが切断される。シェル２３はその後、包装体ラミネート１の生産中に包装体ラミネート１に一定の間隔で導入されることができ、その結果、いずれも対応するシェル２３または対応する機能素子１６を含む均一な包装体１５が包装体ラミネート１から形成されうる。ここで、シェル２３または機能素子１６が、キャリア層４とバリア層５の隣接する結合層６との間に配置されれば特に適切である。

包装体ラミネートの層間剥離に寄与しうる縁部の応力ピークを低減するために、シェル２３のブランクは丸みが付けられるかまたはストリップ材料２６から既に丸みが付けられた状態で打ち抜かれてもよいが、これは詳細には図示されない。ここでは、図６に示される切断されたシェル２３の縁部に沿った周辺部の丸み付けおよび／またはブランクもしくは作図平面に垂直な方向における切断されたシェル２３の縁部の丸み付けが考えられる。これは、丸み付けが設けられる平面に応じて、二次元または三次元丸み付けとも呼称されうる。少なくとも一つの丸み付けが顕著であるほど、応力ピークおよび層間剥離の傾向が低くなる。

図７にはプラスチックストリップ材料２７が示されており、これはそのようなものとして特にキャリア層４とバリア層５との間の結合層６として、またはバリア層５そのものとして包装体ラミネート１に長手方向に収容されうる。この場合、例として、プラスチック層が包装体ラミネート１の生産中に押出によりインラインで生産されるのではなく、ストリップ材料２７としてロールから巻き出される。その後、対応するストリップ材料２７の包装体ラミネート１への導入時に包装体ラミネート１が得られ、そこから上述のタイプの機能素子１６をそれぞれ備えた一連の均一な包装体１５が形成されうるように、機能素子１６が事前に一定の間隔で取り付けられる。

図８は、包装体ラミネート１を表す概略側面図である。ここで、層構造は基本的に図１による包装体ラミネート１の層構造に対応する。しかし、対照的に、キャリア層４とバリア層５との間の結合層６の代わりに図７によるストリップ材料２７が提供される。図８の包装体ラミネートは、キャリア層４とバリア層５との間に結合層６および接着剤層２８を含み得、接着層２８の中に機能素子１６が刻印される。その後、接着剤層２８が結合層６に接着されるかまたは任意にバリア層５に直接接着されることもできる。後者の場合には材料が節約されうるが、これは図８には詳細に示されない。加えて、機能素子１６は、既に説明されたシェル２３において包装体ラミネート１に組み込まれうる。

図９は、代替的な包装体ラミネート１を示した概略側面図である。図１の包装体ラミネート１とは対照的に、ここでは、センサユニット２１の形態の少なくとも一つの機能素子１６が、バリア層５の外側側面に提供される搭載層２９として構成されたプラスチック層上に提供される。ここで、これは隣接するカバー層２が取り付けられる前に図５または図６によるシェル２３が挿入された押出プラスチック層とすることもできる。しかしここでは、同じ層構造をもたらす、必要に応じて既に説明された他の生産方法も考えられる。さらに、図８に関連して既に説明されたように、バリア層５の反対側に、少なくともアンテナユニット１９の形態のさらなる機能素子１６が提供される。これは、無線信号を伝達できない金属バリア層５に特に適切である。基本的にバリア層５の両側に他の手段によっても提供されうるこれらの二つの機能素子１６は、少なくとも二つの接続部２０またはコンタクトによりバリア５を横断して一緒に接続される。アンテナユニット１９および／またはセンサユニット２１は、チップユニット１８とも関連しうる。バリア層５の両側の機能素子１６の配設により、包装体２内の製品の状態が十分に捕捉され、これに関する情報が包装体２の外から読み出されることができる。

図１０は、図９に示した包装体ラミネート１に代わる包装体ラミネート１を示し、キャリア層４とは反対側に面するバリア層５の側に、一つのプラスチック層、すなわちカバー層２だけが提供されている。ここでは、好ましくはセンサユニット２１および必要に応じてさらにチップユニット１８でありうる機能素子１６が、少なくとも部分的にカバー層２に組み入れられる。ここで、機能素子１６、特にセンサユニット２１は、所々カバー層２の対応する外側側面３０を形成するか、またはカバー層２から部分的に外方に突出しさえする。したがって、センサユニット２１の測定センサを介して、場合によっては測定値が非常に迅速、正確かつ確実に捕捉されうる。しかし、このやり方では測定センサが容易に損傷されうる。センサユニット２１および必要に応じてチップユニット１８は、特に図９による包装体ラミネート１のような金属バリア層５の場合には、二つの接続部３１によってバリア層５を横断してバリア層５の反対側のアンテナユニット１９に接続される。そうしなければ、アンテナユニット１９は、バリア層５を通して信号を十分に伝送することができない。ここで、図９による包装体ラミネート１のアンテナユニット１９は、バリア層５とキャリア層４との間に提供され、既に説明されたシェル２３において提供されうる。しかし、基本的に図９に示されるものとは異なる応用例も考えられるであろう。

図１１は、代替的な包装体ラミネート１を示した概略側面図である。図１の包装体ラミネート１とは対照的に、ここでは、キャリア層に少なくとも一つのポケット３２が提供され、その中に機能素子１６が少なくとも部分的に収容される。ポケット３２は、例として、プレスおよび局部圧縮によって、材料の除去を通じて、またはキャリア層４からの材料の完全もしくは部分的打ち抜きによって形成されうる。機能素子１６は、例として、ポケット３２内に挿入または接着されうる。機能素子１６がポケット３２への挿入中に損傷されないように、機能素子１６が図５によるシェル２３に収容されても適切である。例として、ポケット３２に接着剤３３が最初に導入されることができ、そこに機能素子１６またはシェル２３に収容された機能素子１６が刻印される。プラスチック膜、例えば結合層６によるオーバーコーティングを介して、再び平坦な包装体ラミネート１が得られる。

図１２は、代替的な包装体ラミネート１を示した概略側面図である。図１の包装体ラミネート１とは対照的に、ここでは、基材層３４の形態のプラスチック層が、キャリア層４とバリア層５との間の結合層６の間に提供される。基材層３４は、生産工学手段により最初にキャリア層４に取り付けられるが、プラスチック層は最初に押出によってインラインで作製されうるがその必要はない。その後、少なくとも一つの機能素子１６が、好ましくはグラビア印刷またはフレキソ印刷により、基材層３４上に印刷される。印刷インクは、機能素子１６を形成する対応する導電性粒子を有する。印刷された機能素子１６を保護し、必要に応じてバリア層５を結合するために、少なくとも一つの印刷された機能素子１６上にその後、例えば結合層６の形態のさらなるプラスチック層が取り付けられうる。

基本的に、包装体ラミネートの様々な例示的実施形態で説明された個々の層は、別のやり方で、および必要に応じてさらなる層または素子と組み合わせられることもできることに留意されたい。ここで具体的応用例に考えられる適切な全ての層構造または実施形態を合理的な努力によって示すことはほぼ不可能である。

１ 包装体ラミネート
２、３ カバー層
４ キャリア層
５ バリア層
６ 結合層
７、８、９ ロール
１０ 包装体ブランク
１１ 包装体スリーブ
１２ 長手方向シーム
１３、１４ 長手方向側面
１５ 包装体
１６ 機能素子
１７ トランスポンダユニット
１８ チップユニット
１９ アンテナユニット
２０ 接続部
２１ センサユニット
２２ 接続部
２３ シェル
２４、２５ プラスチック膜
２６、２７ ストリップ材料
２８ 接着剤層
２９ 搭載層
３０ 外側側面
３１ 接続部
３２ ポケット
３３ 接着剤
３４ 基材層

Claims (19)

1. 流動性製品のための包装体（２）を形成するための包装体ラミネート（１）であって、
   繊維材料で作られた構造化キャリア層（４）と、プラスチックで作られた外側カバー層（２、３）とを含み、
   チップユニット（１８）、アンテナユニット（１９）、センサユニット（２１）および／またはトランスポンダユニット（１７）として設計された少なくとも一つの機能素子（１６）が、前記キャリア層（４）とカバー層（２、３）との間に、および／または少なくとも部分的に前記キャリア層（４）内に、および／または少なくとも部分的にカバー層（２、３）内に、好ましくは一定の間隔で提供される、
   ことを特徴とする、包装体ラミネート（１）。
2. 前記チップユニット（１８）は、少なくとも一つのマイクロチップと、前記チップユニット（１８）をアンテナユニット（１９）に接続するための接続部（２０）と、必要に応じて前記マイクロチップを収容するためのキャリア素子とを含むこと、ならびに／または、前記アンテナユニット（１９）は、少なくとも一つの導体経路、好ましくは導体スパイラルまたは導体コイルと、前記アンテナユニット（１９）をチップユニットに接続するための接続部（２０）と、必要に応じて前記導体経路を収容するためのキャリア素子とを含むこと、ならびに／または、前記センサユニット（２１）は、測定される変数によって影響を与えられうる少なくとも一つの測定センサおよび／もしくは測定トランスデューサを含むこと、ならびに／または、前記トランスポンダユニット（１７）は、一方では少なくとも一つのアンテナユニット（１９）を、他方では少なくとも一つのチップユニット（１８）および／もしくは少なくとも一つのセンサユニット（２１）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の包装体ラミネート。
3. 前記キャリア層（４）とカバー層（２、３）との間に、ガスバリア、好ましくは酸素バリアとして構成される少なくとも一つのバリア層（５）が提供されること、ならびに、少なくとも一つの機能素子（１６）が前記バリア層（５）と前記キャリア層（４）との間に提供され、および／または少なくとも一つの機能素子（１６）が前記キャリア層（４）の同じ側に設けられた前記バリア層（５）と前記カバー層（２）との間に提供され、および／または少なくとも一つの機能素子（１６）が前記キャリア層（４）の同じ側に設けられた前記カバー層（２）内に提供されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の包装体ラミネート。
4. 前記キャリア層（４）は、セルロース含有繊維材料、好ましくは紙もしくは厚紙で作られること、ならびに／または、前記カバー層（２、３）は、熱可塑性プラスチック、好ましくはポリオレフィン、特にポリエチレンで作られること、ならびに／または、前記バリア層（５）は、金属、好ましくはアルミニウムで、無機物層で、ならびに／もしくはプラスチック、好ましくはポリアミド（ＰＡ）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ／ＥＶＡＬ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）および／もしくは液晶ポリマー（ＬＣＰ）で作られることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の包装体ラミネート。
5. 前記少なくとも一つの機能素子（１６）は、前記包装体ラミネート（１）の少なくとも一つのプラスチック層に収容され、特に溶接されること、および／または、前記少なくとも一つの機能素子（１６）は、前記包装体ラミネート（１）の隣接する層の間に区域的にのみ提供される、好ましくはプラスチックで作られた別々のシェル（２３）に収容され、特に溶接されること、および／または、好ましくは接着剤（２８）を使用して区域的にのみ提供される、特にプラスチックで作られた好ましくは別々のシェル（２３）に収容または溶接された少なくとも一つの機能素子（１６）が、前記キャリア層（４）に接着されること、および／または、前記少なくとも一つの機能素子（１６）は、特に前記包装体ラミネート（１）の基材層（３４）の形態の少なくとも一つの層上に印刷されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の包装体ラミネート。
6. 前記キャリア層（４）は、接着剤層（２８）を介して前記バリア層（５）に接着されること、および、好ましくは、前記少なくとも一つの機能素子（１６）は、前記接着剤層（２８）に少なくとも部分的に収容されることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載の包装体ラミネート。
7. 前記少なくとも一つの機能素子（１６）は、区域的に提供される前記キャリア層（４）のポケット（３２）に少なくとも部分的に収容されること、ならびに、好ましくは、前記ポケット（３２）は、前記キャリア層（４）の圧縮によって、前記キャリア層（４）からの材料の除去によって、および／または前記キャリア層（４）のセクションをパンチングすることによって提供されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の包装体ラミネート。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の包装体ラミネート（１）から生産される包装体ブランク（１０）。
9. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の包装体ラミネートからおよび／または請求項８に記載の包装体ブランク（１０）から生産される包装体スリーブ（１１）であって、前記包装体ブランク（１０）の対向する縁部が一緒に結合され、好ましくは溶接または接着される、包装体スリーブ（１１）。
10. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の包装体ラミネート（１）から、好ましくは請求項９に記載の包装体スリーブ（１１）から生産される包装体（１５）であって、包装体上部、包装体底部およびスリーブセクションを有し、前記包装体上部、前記包装体底部および前記スリーブセクションは液密となるように閉じられ、特に密閉される、包装体（１５）。
11. 流動性製品のための包装体（１５）を形成するための包装体ラミネート（１）を生産する方法であって、
    − 繊維材料で作られた構造化キャリア層（４）が、プラスチックで作られた外側カバー層（２、３）と結合され、特に積層され、
    − チップユニット（１８）、アンテナユニット（１９）、センサユニット（２１）および／またはトランスポンダユニット（１７）として設計された少なくとも一つの機能素子（１６）が、前記キャリア層（４）と前記カバー層（２、３）との間に、および／または少なくとも部分的に前記キャリア層（４）内に、および／または少なくとも部分的にカバー層（２、３）内に、好ましくは一定の間隔で提供される、
    方法。
12. − 少なくとも一つのマイクロチップと、前記チップユニット（１８）をアンテナユニット（１９）に接続するための接続部（２０）と、必要に応じて前記マイクロチップを含む前記チップユニット（１８）を収容するためのキャリア素子とが使用され、ならびに／または
    − 少なくとも一つの導体経路、好ましくは導体コイルと、前記アンテナユニット（１９）をチップユニット（１８）に接続するための接続部（２０）と、必要に応じて前記導体経路を含む前記アンテナユニット（１９）を収容するためのキャリア素子とが使用され、ならびに／または
    − 測定される変数によって影響を与えられうる測定センサおよび／もしくは測定トランスデューサを有する少なくとも一つのセンサユニット（２１）が使用され、ならびに／または
    − 一方で少なくとも一つのアンテナユニット（１９）、他方でチップユニット（１８）および／もしくは少なくとも一つのセンサユニット（２１）を有する少なくとも一つのトランスポンダユニット（１７）が使用される、
    請求項１１に記載の方法。
13. − 前記キャリア層（４）とカバー層（２、３）との間に、ガスバリア、好ましくは酸素バリアとして構成される少なくとも一つのバリア層（５）が提供され、
    − 少なくとも一つの機能素子（１６）が前記バリア層（５）と前記キャリア層（４）との間に好ましくは一定の間隔で提供され、および／または少なくとも一つの機能素子（１６）が前記キャリア層（４）の同じ側に設けられた前記バリア層（５）と前記カバー層（２）との間に好ましくは一定の間隔で提供され、および／または少なくとも一つの機能素子（１６）が前記キャリア層（４）の同じ側に設けられた前記カバー層（２）内に好ましくは一定の間隔で提供される、
    請求項１１または請求項１２に記載の方法。
14. 前記キャリア層（４）は、セルロース含有繊維材料、好ましくは紙もしくは厚紙で作られること、ならびに／または、前記カバー層（２、３）は、熱可塑性プラスチック、好ましくはポリオレフィン、特にポリエチレンで作られること、ならびに／または、前記バリア層（５）は、金属、好ましくはアルミニウムで、無機物層で、ならびに／もしくはプラスチック、好ましくはポリアミド（ＰＡ）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ／ＥＶＡＬ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）および／もしくは液晶ポリマー（ＬＣＰ）で作られる、
    請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. − 少なくとも一つの機能素子（１６）がプラスチック層に収容または溶接された前記少なくとも一つのプラスチック層は、前記包装体ラミネート（１）の少なくとも一つのさらなる層と結合され、および／または
    − 特にプラスチックで作られたシェル（２３）に収容されるのが好ましい前記少なくとも一つの機能素子（１６）は、前記包装体ラミネート（１）の層と結合され、好ましくは接着され、前記少なくとも一つの機能素子（１６）の上にプラスチック層が積層され、および／または
    − 特にプラスチックで作られたシェル（２３）に収容されるのが好ましい機能素子（１６）が、少なくとも部分的に前記包装体ラミネート（１）のプラスチック層または接着剤層（２８）に導入され、好ましくは刻印され、および／または
    − 特にプラスチックで作られたシェル（２３）に少なくとも収容された、特に一定の間隔の少なくとも一つの機能素子（１６）が、前記カバー層（２、３）以外の層、好ましくは前記キャリア層（４）と結合され、特に接着され、および／または
    − 少なくとも一つの機能素子（１６）が、前記包装体ラミネート（１）の例えば基板層（３４）としての層、好ましくは前記キャリア層（４）またはプラスチック層上に印刷される、
    請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. − 前記キャリア層（４）内に、区域的に、好ましくは一定の間隔で少なくとも一つのポケット（３２）が提供され、好ましくは刻印され、材料の除去により挿入され、および／または打ち抜かれ、
    − 少なくとも一つの機能素子（１６）が少なくとも部分的に前記少なくとも一つのポケット（３２）に導入され、
    − 好ましくは、前記少なくとも一つの機能素子（１６）は、好ましくは前記キャリア層（４）に接着すること、または前記キャリア層（４）に包装体ラミネート（１）のさらなる層を取り付けることによって、前記キャリア層（４）の前記ポケット内に固定される、
    請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 包装体ブランク（１０）を生産する方法であって、請求項１１〜１６のいずれか一項にしたがって包装体ラミネート（１）が生産され、前記包装体ラミネート（１）の一部が分離される、方法。
18. 包装体スリーブ（１１）を生産する方法であって、
    − 請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の包装体ラミネート（１）または請求項１８に記載の包装体ブランク（１０）が生産され、
    − 前記包装体ラミネート（１）または包装体ブランク（１０）の対向する端部が一緒に結合され、好ましくは一緒に溶接される、
    方法。
19. 包装体（１５）を生産する方法であって、
    − 請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の包装体ラミネート（１）または請求項１８に記載の包装体ブランク（１０）が生産され、
    − 包装体上部、包装体底部およびスリーブセクションが生産され、液密となるように閉鎖され、特に密閉される、
    方法。

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