JP2506786B2 - 液体密充填容器製造用の充填用ラミネ−トおよびそれを使用した液体充填用容器 - Google Patents

液体密充填容器製造用の充填用ラミネ−トおよびそれを使用した液体充填用容器

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチツク外層および該プラスチツク外
層の一方の上に電子照射によつて硬化させた着色層を有
する板紙のような紙または同等の繊維物の少なくとも一
層から成る液体密充填用容器の製造を目的とした充填用
ラミネートに関する。これに加えて、本発明は、牛乳の
ような液体内容物の充填用容器の製造用としてかような
充填用ラミネートの利用および該充填用ラミネートから
製造された充填容器に関する。
非通い性（non−returnable）包装の充填技術におい
ては、ポリエチレンのような熱可塑性樹脂の外部および
内部コーテイングと共に一層またはそれ以上の紙または
板紙の支持体層から成る充填用ラミネートが長い間使用
されてきた。これらのいわゆる非通い性包装における充
填用ラミネートは、また、アルミニウムフオイルまたは
本明細書で述べるものと異なる他のプラスチツク層のよ
うなある他の物質の追加の層もしばしば付与されてい
る。
充填用ラミネートの組成は、包装される物品に対して
出来る限り最良の製品保護が得られるように設計され、
同時に当然のことであるが、これは消費者に対して簡
単、かつ便利な取扱いを提供しなければならない。一方
においては内容物に対して機械的保護を付与し、他方に
おいて、何等の困難もなく取扱うことができ、手で掴む
ことができるように包装を十分に形状安定性にする剛性
を付与するために、この種の包装にしばしば包装に形状
の剛性並びに機械的強度を付与する紙または板紙の支持
体層を備えている。しかし、かような支持体層は気体ま
たは液体に対して何等の耐漏性もなく、これらの支持体
層を物質内に吸収される湿気または液体に曝したとき物
質の剛性が消失する。物質に良好な液密生を付与するた
めに、しばしば、プラスチツク物質でラミネートされ、
そして、これが熱可塑性である（ポリエチレンのよう
な）ときは、熱および圧力（いわゆる熱シール）の助け
によつてプラスチツク層を相互に密封する方法が使用で
き、このような方法によつて充填用容器は密封され、そ
の一定の形状の永久性を保つ、すなわち、熱可塑性樹脂
被覆された重ねた物質の板を熱シールして気密かつ機械
的に強いシールにする。
ここで述べる種類の充填用容器は、予め打抜いた素材
板または広告用の適当な装飾および（または）通知用の
信号および折り目形成を容易にするため折り目線の模様
を印刷して製造された連続ウエブのいずれかから通常製
造される。かようなウエブから製造される充填用容器
は、ウエブの縦の端を重なつた接合部で互に接合しチユ
ーブを形成し、その後に目的とする内容物を充填し、チ
ユーブの縦軸に直角に繰返し横方向に密封することによ
つて個々の閉じた充填容器に別ける。チユーブ状の充填
用材料を好適に折り目形成した後には、前記の充填用容
器中の物質は、チユーブに縦の折り目線および充填容器
のかどに二重壁の三角形折り目突起を付与することによ
り通常平行六面体である所望幾何学的形態に変えられ
る。公知の平行六面体充填容器の一例は牛乳のような主
として液体または半液体の乳製品のみならずジユースの
ような別の飲料の充填用のTetra Brik（登録商標）を挙
げることができる。
非通い性充填容器の非常に急速に発展しつつある市場
に鑑みて、充填容器にある種の容器を「類似」の他の容
器と区別するため、および充填製品の品質、充填日付、
保存性などを明示するために若干の関連表示および（ま
たは）数字を入れた例えば着色図柄の形態のある種の肉
眼で識別できるマークを充填容器に付与することは避け
られない要求（特に消費者からの）である。充填容器の
かような広告および（または）情報標識は、主として充
填用ラミネートの製造と関連して実行される、例えば両
面をプラスチツク被覆し、折目線を備えた連続的充填容
器素材のラミネートウエブを、互に密接して回転してい
る一対のローラーの間に導入し、ニツプ間を通過させ
る、ローラーの一方はインキ着けローラー役目をし、最
終の包装の所望の標識に相当する図柄に基づいてウエブ
の片側に印刷インキを適用し、前記の一対のローラーの
他のローラーは慣用の印刷方法に従つて通過するウエブ
の他の側に対して逆圧ローラーの役目をし、それによつ
て印刷されたウエブを完成ロールに巻取るか、個々の充
填容器素材板に分離して包装機に送り、充填容器の形
成、充填および密閉するかのいずれかを行うことができ
る。印刷工場における装飾または図柄のこの印刷は通常
非常に高い生産能力で行なわれるから、使用するインキ
はウエブがロールに巻取られるか個々の容器素材板に分
けられる前にウエブの生産に適合した速乾性および硬化
が得られる種類のインキでなければならない。この要求
は、電子照射によつて硬化性のモノマーおよび（また
は）オリゴマーを含有する公知のEB−硬化性（電子ビー
ム）印刷インキ組成物によつて十分満足され、このイン
キの場合ウエブの印刷された側を十分な強度の電子照射
に暴露することにより実質的に瞬間的に「乾燥」（硬
化）が可能である。この方法の利点のうちには、得られ
た、そして適用した印刷インキ組成物の電子照射によつ
て開始された硬化反応の結果である硬化着色層が極めて
良好な耐摩耗性を有することが挙げられる。しかし、現
在行なわれている形式の電子照射を使用する印刷方法で
は必ずしもすべてが利点とはならず、実際に少なくとも
一部は望ましくない照射の影響によると思われる、さら
に、その結果としてかような装飾印刷した充填用ラミネ
ートから製造された充填容器の液密性が損なわれる欠点
もある。任意の特別の科学的理論によることなく、硬化
作用を開始させるために照射する電子は、外側の照射さ
れたプラスチツク層を透過し、下にある繊維層に達する
のに十分なエネルギーを有し、その結果として繊維層に
ある種の分子崩壊および（または）構造変化を与えるよ
うなエネルギーが配分されるものと仮定するのが合理的
である。かように照射された公知の充填用ラミネートに
含まれている紙層の撥湿性は甚だしく損なわれ、その結
果その充填用ラミネートは比較的湿度に敏感になり、そ
のため液体内容物の充填容器の製造用としては不適当に
なることが見出されている。
前記したような繊維物質および着色部を含有するプラ
スチツク層の他に、特許請求の範囲第１項に特に指摘し
たような特性を有し、これらの層の間に位置するコーテ
イングをさらに付与した充填用ラミネートである本発明
によつて前記の欠点は克服された。実際に、比較試験に
よつて、本発明の充填用ラミネートは、公知の方法によ
る充填用ラミネートから製造された比較の充填容器より
充填用物質中への液体の吸収傾向が少ないことが証明さ
れている。このことは、従来の仮定とは反対に、本発明
による充填用ラミネートの追加のコーテイングが、多色
印刷の間充填用ラミネートの電子照射に関連して構造に
影響を及ぼす電子の透過に対して下にある繊維層を保護
するものと解釈しなければならない。特許請求の範囲第
１項に定義した全般的発明概念の範囲内のかような充填
用ラミネートの特に好適な態様は、従属特許請求の範囲
にさらに詳述したような特徴を有する。
本発明を添付の図面を参照してさらに詳細に説明す
る。
第１図は、充填機において折り、ウエブの縦の端の密
封してチユーブを形成し、これに所望の内容物を充填
し、その後に、横に繰返し密封し、横に密封した域を切
断することによつて個々の密封した充填容器に分けるこ
とによつて製造される種類が充填され、密封された充填
容器の製造用の連続的容器素材Ｌのウエブ１の一部を示
す。
第３図にはTetra Brik（登録商標）として一般的に公
知である公知の充填容器を参照番号２で示す。
充填用材料１を平行六面体の充填容器２への加工を容
易にするために、充填用材料１に多数の縦に伸びる折線
３（またはいわゆる折り目線）およびそれに相当する数
の横に伸びる折り線4,4′を用意し、用意のそれぞれ底
と上部のクロージヤーが形成できるようにする。
充填用材料１は、互に貼合せる数層から成り、その層
数および組成は、充填される内容物の種類によつて決ま
る。
本明細書に示した例においては、充填用材料は例えば
牛乳のような液体内容物の充填容器の製造を想定したも
ので、従つて公知のかような充填用材料に類似であり、
ポリエチレンのようなプラスチツクであるそれぞれ液密
性である外層６および７を有する紙または板紙のような
剛性繊維物質の内部基層５を示す。充填材料１には、予
め決めらえた図柄で適用され、そして、前記したような
完成容器２上に永久的識別記号または装飾を生成する目
的で電子照射によつて乾燥または硬化された種類の外部
の着色層を含む。
EB（電子ビーム）硬化性印刷インキ組成物は当業者の
公知のものであり、従つて、本明細書においてさらに詳
述する必要はないが、かような適用可能なインキ組成物
は典型的には、10Mradまでの十分な強さの電子照射に暴
露したとき事実上瞬間的に「乾燥」（硬化）する種類の
モノマーおよび（または）オリゴマーを含有する。典型
的に実際の照射線量は3Mardである。
慣用方法による着色層８、通常、第４図に略図的に示
した配置を使用するいわゆるオフセツト印刷によつて充
填用材料１に適用される。充填用材料１はこの装置の端
においてロール９から伸ばされ、互に密接して回転する
２本のローラー10および11の間のニツプを通過する、そ
のうちの一本のローラー10は充填用材料の一方の面にイ
ンク浴（示してない）から表面上にインキを転写させ、
一方第２のローラー11は逆圧ローラーの役目をする。ロ
ーラー10の表面にそれぞれインキ受理性および撥インキ
性を交互に有する所望の図柄が配置されていることによ
つて、再現性を以つて表面図柄を転写することができ
る、すなわち、ローラー10の表面のインキを通過する充
填用材料１の片側表面に着けることができる。その後、
充填材料１は、さらに照射源12を通り、ここで充填用材
料１の着色被覆側の方向に所望の強さ（例えば、3Mra
d）の電子ビームを放出する、その結果実質的に瞬間的
に適用された印刷インキ組成物を硬化させ永久着色図柄
が得られる。最後に充填用材料１は充填容器２の製造の
ために充填機に輸送し、供給するためにロール13に巻取
る。
初期に述べたように、慣用の種類の充填用材料に適用
するときの前記した印刷方法では、照射された材料が構
造的変化に、特に内部の繊維基層が透過する電子の影響
によつて構造的変化を受け、特に充填用材料の品質特性
が損なわれることによると想像されているある種の不利
益を受ける。特に、充填用材料の湿気に対する感受性が
増加することが見出されていいる、このことはかような
照射処理の後で充填用材料が処理前より高い吸湿性を有
し、これが液体内容物用の充填容器の製造のための充填
用材料としての使用適性を著しく損う。
しかし、本発明によつて、充填用材料に内部繊維基層
と着色層８が上に適用されている液密性層７との間に配
置された追加層14（第２図）を付与する簡単な方法によ
つて公知の方法のこの不都合を無くすることができるこ
とが見出された。この目的のために層14は、着色部含有
プラスチツク層７の方向に向けて適用された着色組成物
を硬化させるための電子を吸収することができる物質か
らなり、本発明によつてかような物質層は結合剤および
顔料から成る。結合剤の例として、スチレンブタジエン
ポリマー、ポリビニルアセテート、ポリビニルアクリレ
ートおよびデンプン、の各々それ自体または互の混合物
が挙げられる、一方顔料に、カオリン（チヤイナクレ
ー）、炭酸カルシウム、および二酸チタンの各々自体ま
たは好適な相互の組合せから成る。この種の好適な混合
物は、例えば、スチレブタジエンポリマー、ポリビニル
アセテートおよびデンプンを含有する12％の結合剤およ
びチヤイナクレー、二酸化チタン並びに炭酸カルシウム
を含有する76％顔料の水性分散液である。使用される層
14の厚さは、EB−硬化性印刷インキ組成物の硬化に通常
使用される10Mradまでの密度の電子ビームを吸収するの
に十分でなければならない、そして、本発明によつて、
好ましくは10〜30g/m2のような5g/m2以上の層の厚さが
この要求を満足させることが見出された。
第２図に示したような種類の本発明による充填用材料
１は、例えば折線3,4,4′を有する紙のような繊維物質
のウエブの一方の面に前記した型の結合剤および顔料の
水性分散液を、10〜30g/m2のような5g/m2以上の乾燥重
量に相当する量で適用し、そして、その後に両側を押出
プラスチツクフイルムで被覆して液密性層６および７を
形成することによつて製造できる。この次の着色装飾８
は第４図に参照した上記した方法により適用される。
上記した方法による電子照射による硬化が性質に及ぼ
す影響を見出すために、実際の試験において本発明によ
る充填用ラミネートを相当する公知の充填用ラミネート
と比較した。参照特性としては、前記の照射の前後のそ
れぞれのラミネートのいわゆる縁からの吸収（edge imb
ibition）（g/m・ｈ）を選んだ。
参照溶液は、23℃の１％乳酸から成り、この中に1mの
ラミネートの縁の長さに相当するラミネートをスライス
に切断し、浸漬し、その後に重量増加（吸収された液体
の量）を測定し、そして、非照射ラミネートから切断し
た同量のスライスで得られた相当する重量増加と比較し
た。この試験における充填用ラミネートはすべての場合
デユプレツクス品質（Duplex quality）の板紙を含んで
いた、第一の場合は保護層なしであり、第二の場合は顔
料を含有し、第三の場合は本発明によつて15g/m2の保護
層が付与されていた。試験の結果を次表に示す： ２種の公知の充填用材料の液体吸収は、電子照射後
に、非常に増加したが、本発明による充填用物質の液体
吸収は全く影響を受けないことは表から明らかである。
更に本発明を以下の実施例によって説明する。これら
実施例の各々において、出発原料として紙のウエブ（we
b）が用いられ、これらは第一の工程において結合剤、
顔料、及び水の混合物からなる水性分散物でその片側が
塗布された。乾燥後、乾燥されたウェブはその両側に押
し出し成形されたポリエチレンフィルムが塗布され、そ
の後該ウェブに広告、及び／又は情報のマークが図４に
関して前述した原理に従って設けられた。
実施例１ この実施例においては、70重量部のチャイナクレー、
20重量部の炭酸カルシウム、及び10重量部の二酸化チタ
ンからなる16.5重量パーセントの顔料、スチレンブタジ
エンポリマーからなる3.5重量パーセントの結合剤、及
び80重量パーセントの水を含む水性分散物を用いた。該
水性分散物を、塗布された層の厚みがウェブの乾燥後に
5g/m2になるような量で、前記の紙ウェブの一方の側に
塗布した。
実施例２ この実施例においては、70重量部のチャイナクレー、
20重量部の炭酸カルシウム、及び10重量部の二酸化チタ
ンの混合物からなる43重量パーセントの顔料、ブタジエ
ンスチレンポリマーからなる７重量パーセントの結合
剤、及び50重量パーセントの水を含む水性分散物を用い
た。該水性分散物を、形成された層の厚みがウェブの乾
燥後に15g/m2になるような量で、前記のウェブの一方の
側に塗布した。
実施例３ この実施例においては、70重量部のチャイナクレー、
20重量部の炭酸カルシウム、及び10重量部の二酸化チタ
ンの混合物からなる70重量パーセントの顔料、ブタジエ
ンスチレンポリマーからなる10重量パーセントの結合
剤、及び20重量パーセントの水を含む水性分散物を用い
た。該水性分散物を、形成された層の厚みがウェブの乾
燥後に25g/m2になるような量で、前記のウェブの一方の
側に塗布した。
各々これらの３つの包装ラミネートを、先に記載した
試験方法に従って、照射前後の、いわゆる端面吸収（g/
m.h.）について試験した。これらの試験結果では、端面
の吸収が実際上変化せず、即ち照射前の端面吸収は実際
問題として照射後の端面吸収と同一であり、そして約0.
15g/m.h.の値であった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による充填用ラミネートのウエブの一部
を示す図である。 第２図は第１図の充填用ラミネートの線II−IIに沿った
横断面の略図である。 第３図は、第１図による充填用ラミネートから製造され
た充填容器の一例である。 第４図は本発明による充填用ラミネートの装飾のための
それ自体は公知の印刷法の略図を示す。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プラスチック外層（６）及び（７）の一方
    に、電子照射によって硬化性の着色層（８）が付与され
    ている該プラスチック外層（６）及び（７）を有し、紙
    又は板紙のような剛性繊維物質の少なくとも一層（５）
    を含む、液体密充填容器（２）の製造を目的とした充填
    用ラミネート（１）であって、該ラミネートが前記の着
    色層担持プラスチック外層（７）に向けられた着色層硬
    化用の電子を吸収することができる物質のコーティング
    （14）を、前記の繊維層（５）と前記の着色層担持プラ
    スチック外層（７）との間に配置させて更に含むことを
    特徴とする前記の充填用ラミネート。
  2. 【請求項２】前記のコーティング（14）が、結合剤及び
    顔料の混合物から成ることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の充填用ラミネート。
  3. 【請求項３】前記の結合剤を、スチレンブタジエンポリ
    マー、ポリビニルアクリレート、ポリビニルアセテー
    ト、及びデンプン又はこれらの混合物の中から選び、顔
    料をカオリン（チャイナクレー）、炭酸カルシウム、及
    び二酸化チタン又はそれらの組み合わせの中から選ぶこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の充填用ラ
    ミネート。
  4. 【請求項４】前記のコーティング（14）を、少なくとも
    ５、好ましくは10〜30g/m2繊維層の間の量で使用するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第3.項の任意の
    １項に記載の充填用ラミネート。
  5. 【請求項５】前記のコーティング（14）が12重量％まで
    の結合剤及び76重量％までの顔料を含有する水性分散液
    の形態で前記の繊維層に適用されることを特徴とする特
    許請求の範囲第４項に記載の充填用ラミネート。
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