JP5778928B2 - 作り付けの不正開封証拠特徴部を有する可撓性包装構造体 - Google Patents

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Description

本開示は、可撓性フィルムによって全体または一部が形成された製品包装であって、該フィルムは、製品にアクセスするための開口を該フィルムにもたらすために持ち上げられるフラップを画定する切込線を有しており、該フラップは、開口を封緘するためにフィルムの残りに再付着可能になっている、製品包装に関する。
種々の食製品および非食製品が、一層または多層のポリマーフィルム、金属化ポリマーフィルム、紙、金属箔、などの積層から主に形成されている可撓性包装材料を用いて、包装されている。多くの場合、包装容器は、一度にわずか使用または消費されることがある製品を含んでおり、これらの製品は、周囲環境に晒されると、悪影響を受けやすい(例えば、湿っぽくなりやすく、または乾燥されやすい)。従って、包装容器内に残っている製品を新鮮に保つために、初開封の後、包装容器を再封緘できることが、しばしば望まれている。
例えば、2005年4月5日に出願された特許文献1に開示されているように、可撓性包装用の種々の開封/再封緘機構が開発されてきている。この特許文献1は、参照することによって、ここに含まれるものとする。多くの場合、再封緘能力は、包装容器が開封される箇所に隣接して包装容器の外面に付着された感圧接着剤ラベルを用いて、達成されている。このようなラベルは、包装構造体自体とは別に形成され、該包装構造体に付加されるようになっている。従って、これらのラベルは、追加的な費用が必要である。さらに、多くの場合、ラベルを付着させるために、包装材料のロールを加工業者に出荷し、その後、包装容器を製造するために、ロール材を包装業者に再び出荷する必要がある。この製造プロセスは、非効率的である。また、ラベルの使用は、典型的には、ラベルと共に剥離ライナを用いることが必要であり、このライナが取り除かれ、廃棄されるという点において、無駄を伴うことになる。ラベルは、通常、材料のウエブから打ち抜きされ、この打抜き作業の後に残された残骸も無駄になる。
前述したようなラベルを用いることの欠点から、本出願の譲渡人は、前述した特許文献1に記載されているような作り付けの開封/再封緘特徴部を有する可撓性包装構造体を開発してきた。特許文献1の可撓性包装構造体を用いて作製された包装容器は、ラベルの使用に関連する欠点を回避し、付加的な利点を有するものである。
米国特許出願第11/098,872号明細書
消費者は、もし包装容器が、その包装容器が既に開封されているかどうかを容易に認識することができるような不正開封証拠能力を有しているなら、そのような種類の包装容器をより自信を持って購入することになる。現在、種々の可撓性包装容器が、包装容器が既に開封されているかどうかまたは不正に開封されているかどうかをユーザが判断することを可能とする特徴部を有している。しかし、残念なことに、このような包装容器の不正開封証拠特徴部は、包装容器を肉眼によって観察したときに見分けることが困難であることがある。さらに、このような不正開封証拠特徴部は、多くの場合、包装の一部を除去する必要があり、従って、不要なごみおよび詰まりの危険が生じることがある。本開示は、改良された不正開封証拠能力をもたらすことに向けられている。
本開示は、作り付けられた開封/再封緘特徴部および不正開封証拠特徴部を有する可撓性包装構造体および該構造体を作製するための方法を提供することによって、上記の要求に対処し、かつ他の利点を達成するものである。
本発明によれば、フラップをもたらすためのフィルムの切込線または打抜線は、1つまたは複数の切裂部を備えている。切裂部において、フラップは、構造体に付着した端を有するタブまたは切られていない中断領域を備えている。フラップが後方に剥がされると、タブの一部または中断領域内のフィルムが切り裂かれることになる。タブは、凹みまたはプロングを備えていてもよいし、引裂が打抜部に接続することを確実にするために、U字状またはV字状の横断切込が、中断領域に形成されていてもよい。タブまたは中断領域内の引裂または切れ目の存在が、包装容器がすでに開封されていることまたは不正に開封されていることを指し示すことになる。
本発明では、内側構造体に向き合って接合された外側構造体を有する2部品構造体として、包装構造体を形成することによって、包装容器自体が、作り付けの開封/再封緘特徴部を有するように、形成されている。外側構造体および内側構造体の各々は、ポリマーフィルム、紙、金属箔、などのような可撓性包装材料の一層または多層を含むことができる。外側構造体の面から持ち上げられる外側開封部を画定するために、外側脆弱線が外側構造体に形成されている。同様に、内側構造体の面から持ち上げられる内側開封部を画定するために、内側脆弱線が内側構造体に形成されている。外側開封部および内側開封部は、単一体として該面から持ち上げられ、これによって、内側脆弱線によって画定された開口を包装構造体にもたらすように、互いに付着されている。外側脆弱線は、引裂部を備えており、その引裂かれている状態または引裂かれていない状態は、外側構造体の肉眼観察によって容易に見えるようになっている。
本発明では、外側開封部は、内側開封部よりも大きい面積を有しており、内側開封部の周縁を超えて延在している周辺領域を有している。外側開封部および内側開封部が上記面から持ち上げられて開口をもたらすとき、外側開封部の周辺領域と位置整合している内側構造体の下に位置している部分が、開口に隣接して露出することになる。感圧接着剤が、外側開封部の周辺領域または内側構造体の下に位置している部分のいずれかに塗布されている。従って、外側開封部および内側開封部が最初に持ち上げられた後、感圧接着剤を介して、外側開封部の周辺領域を内側構造体の下に位置している部分に付着させることによって、構造体の開口を再封緘することができる。
本発明によれば、感圧接着剤は、外側構造体の一面にパターン塗布されている。感圧接着剤は、外周および内周を有する帯片を形成している。恒久的積層接着剤は、感圧接着剤の帯片を覆わないように、外側構造体の一面にパターン塗布されている。次に、積層体を形成するために、外側構造体が、恒久的接着剤によって内側構造体に接合されることになる。好ましい実施形態における外側構造体および内側構造体は、同じ拡がりを有しており、有利には、各々、連続ウエブの形態にあり、これらのウエブが、それぞれの供給ロール材から引き出され、一緒に積層され、連続ウエブの形態にある積層体を形成するようになっている。
次いで、積層体は、切込ステーションに進められることになる。この切込ステーションにおいて、(ここでは、「切込線」とも呼ばれる)外側脆弱線が外側構造体の厚みを貫通して形成されると共に、内側切込線が内側構造体の厚みを貫通して形成されるようになっている。有利には、切込線の各々は、外側構造体と内側構造体との間の恒久的積層接着剤が存在している箇所には切込線が位置しないように、感圧接着剤の帯片に対して位置整合されている。外側切込線は、外側切込線に沿って外側構造体から分離可能である外側構造体の外側開封部の輪郭を画定しており、内側切込線は、恒久的接着剤によって外側開封部に付着されていると共に内側切込線に沿って内側構造体から分離可能になっている内側構造体の内側開封部の輪郭を画定している。外側切込線は、中断領域を備えている。
切込線は、レーザ切込によって形成されてもよいし、または機械的な切込または切断、例えば、打抜またはキス切断(die cutting or kiss cutting)などによって、形成されてもよい。接着剤は、前述したように、外側構造体に塗布されるとよいが、代替的に、内側構造体に塗布されてもよい。接着剤は、どのような適切な機器および技術を用いて、例えば、グラビアロールなどによって、塗布されてもよい。
感圧接着剤は、容易に把持されて開封を開始するために引っ張られる開封部の掴み部分をなすタブのような接着剤のない領域をもたらすように、塗布されてもよい。
外側脆弱線または外側切込線は、好ましくは、外側構造体の厚みを貫通するが、内側構造体を貫通しないようになっている。同様に、内側切込線は、好ましくは、内側構造体の厚みを貫通するが、外側構造体を貫通しないようになっている。
本発明では、積層体の内側構造体は、有利には、積層体の内面をなすシール材層を備えている。シール材層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、SURLYN(登録商標)などのようなアイオノマー樹脂のようなヒートシール材、またはコールドシール材を含むことができる。ヒートシール層またはコールドシール層は、フィルムまたは被膜のいずれであってもよい。内側構造体は、有利には、湿気または酸素の通路に対して障壁をもたらすバリア層も備えている。いくつかの用途、例えば、湿気に鋭敏な製品(例えば、環境に晒されたときに劣化する傾向にあるクッキーまたは同様の製品)を包装する場合、湿気バリアを設けることが重要である。バリア層は、エチレンビニルコポリマー(EVOH)、ポリアミドなどのようなバリアポリマーフィルム;金属化ポリエチレン、金属化ポリプロピレン、金属化配向ポリプロピレンなどのような金属化ポリオレフィン;AlOx被覆ポリマーフィルム;SiOx被覆ポリマーフィルム;アルミ箔のような金属箔、などを含む種々のポリマー基バリア材料のいずれかを含むことができる。「バリア層」という用語は、金属化フィルム」に関連して用いられ、ここでは、金属化フィルムの全体を指しているが、「バリア層」は、バリア機能をもたらす金属の層であることを認識されたい。同様に、セラミック被覆フィルムにバリア機能をもたらしているのは、AlOxまたはSiOx被膜であるが、ここでは、フィルムの全体が、「バリア層」と呼ばれている。
外側構造体は、有利には、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステルの層を備えている。ポリエステル層は、硬くて張りがあり、容易に印刷可能である。具体的には、ポリエステル層は、図形および印をもたらすように、インクによって印刷することができる。好ましい実施形態では、ポリエステル層は、透明であり、内側構造体に向き合っている表面に裏面印刷されるようになっている。
本開示によるプロセスは、インラインプロセスを含んでいる。具体的には、包装積層体の製造中に、開封/再封緘特徴部および不正開封証拠特徴部が、積層体に形成されるようになっている。従って、ラベルなどを付着させるために、積層体を加工業者に出荷する必要がない。その結果、別体のラベルの使用に付随する無駄、種々の材料費用、および出荷費用が、回避されることになる。
以上、開示内容を一般的な用語を用いて説明してきたが、以下、添付の図面について説明する。なお、これらの図面は、必ずしも縮尺通りに描かれていない。
本発明の一実施形態による可撓性包装構造体を作製するための製造方法の第1の段階を示す概略図である。 図1の線1a−1aに沿った第1の構造体の図である。 図1の線1b−1bに沿った第1の構造体の図である。 本発明の一実施形態による方法の第2の段階を示す概略図である。 本発明の他の実施形態による方法の第2の段階を示す概略図である。 本発明の実施形態に従って作製された可撓性包装構造体から形成された包装容器の斜視図である。 開封後の図4の包装容器を示す図である。 図4の線6−6に沿った断面図である。 図5の線7−7に沿った断面図である。 本発明の実施形態に従って作製された不正開封証拠特徴部を有する可撓性包装構造体から形成された縦型ポーチの斜視図である。 本発明の実施形態に従って作製された不正開封証拠特徴部を有する可撓性包装構造体から形成された他の縦型ポーチの斜視図である。 本発明の実施形態に従って作製された不正開封証拠特徴部を有する可撓性包装構造体から形成されたさらに他の縦型ポーチの斜視図である。 本発明の実施形態に従って作製された不正開封証拠特徴部を有する可撓性包装構造体から形成された他の縦型ポーチの斜視図である。 容器本体および本発明による不正開封証拠特徴部を有する包装容器の斜視図である。
以下、本発明の全ての実施形態ではないが、いくつかの実施形態が示されている添付の図面を参照して、本発明をさらに十分に説明する。実際、これらの発明は、多くの異なる形態で実施されてもよく、ここに記載されている実施形態に制限されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示内容が適用される法的要件を満たすように提示されている。全体を通して、同様の番号は、同様の要素を指すものとする。
本発明の好ましい実施形態を最初に概観しておくと、可撓性包装積層体は、作り付けの開封/再封緘機能および不正開封証拠特徴を有するように構成されている。積層体は、第1の構造体を第2の構造体に接着剤によって積層することによって、多層構造体として構成されている。ここで、第1の構造体および第2の構造体の各々は、可撓性材料の一層または多層を含んでいる。感圧接着剤が、積層の前に、これらの構造体の1つに塗布されることになる。いったん積層体がこのように形成されたら、積層体の両側に切込作業が行われるが、各切込作業は、積層体の厚みの一部しか貫通しないようになっている。具体的には、第1の構造体に隣接する積層体の側に行われる切込作業によって、第1の構造体が貫通されるが、第2の構造体は、完全には貫通されず、好ましくは、実質的に貫通されず、さらに好ましくは、まったく貫通されないようになっている。同様に、第2の構造体に隣接する積層体の側に行われる切込作業によって、第2の構造体が貫通されるが、第1の構造体は、完全には貫通されず、好ましくは、実質的に貫通されず、さらに好ましくは、まったく貫通されないようになっている。また、以下にさらに説明するように、この切込作業によって、不正開封証拠特徴部が形成されるようになっている。
さらに具体的には、図1を参照すると、製造プロセスの第1の段階が示されている。第1の構造体10が、適切なウエブ材駆動/取扱設備(図示せず)によって、供給ロール材12から任意選択的な印刷ステーション14に進められるようになっている。印刷ステーション14は、インクを第1の構造体の表面に塗布することによって、第1の構造体上に図形または印を印刷するための印刷装置、例えば、グラビア印刷機などを備えている。第1の構造体10は、可撓性包装材料の一層または多層を含んでいる。第1の構造体の層に、種々の材料を用いることができる。これらの材料の例として、ポリエステル、(ホモポリマーおよびコポリマーを含む)ポリオレフィン、ポリアミド、などのようなポリマー、紙、金属箔、などが挙げられる。本発明の好ましい実施形態では、第1の構造体10は、実質的に透明で印刷ステーション14において裏面印刷される外層(図示せず)を備えている。すなわち、インクは、以下に述べるように、後で他の構造体に積層されることになる第1の構造体の表面に塗布され、包装積層体から構成された包装容器の外面をなすことになる第1の構造体の反対側から、第1の構造体を通して、インクを目視することができる。一例を挙げると、第1の構造体10は、ポリエチレンテレフタレートなどのようなポリエステルの層を含むことができる。
印刷ステーションにおいて第1の構造体を印刷する前に、後で他の構造体に積層されることになる第1の構造体の表面は、コロナ放電または火炎処理装置16によって処理されてもよい。これは、該表面をインクに対してより鋭敏とするため、または該表面を(以下に述べるように、後で該表面に塗布される)感圧接着剤に対して容易に接合可能とするためである。代替的に、第1の構造体10は、処理装置16を不要とするために、供給ロール材12の形態に巻き取られる前に、すでにこのように処理されていてもよい。
任意選択的なコロナ/火炎処理または任意選択的な印刷作業に続いて、図1,1aを参照すると、第1の構造体10は、第1の接着剤塗布ステーション18に進められるようになっている。このステーション18において、感圧接着剤20が、第1の構造体に所定のパターン22で塗布されることになる。パターン22は、第1の構造体の長さ方向に沿って規則的な間隔で繰り返されるようになっている。所定のパターン22は、一般的に、種々の外形または形状を有する帯片の形態にある。図示されているように、帯片パターン22の好ましい形状は、図4−8の説明から明らかになる理由から、略U字状である。しかし、パターン22の他の形状が用いられてもよく、本発明は、どのような特定のパターンにも制限されるものではない。パターンは、接着剤のない領域23を備えていてもよい。この領域23は、以下にさらに説明するように、第1の構造体10の親指タブまたは掴み部分を最終的に形成するものである。また、代替的実施形態では、感圧接着剤を第1の構造体の全表面にフラッドコート(注ぐように塗布)することも可能である。
感圧接着剤20は、種々の組成物を含むことができる。感圧接着剤は、粘弾性結合部をもたらすものである。粘弾性結合部は、積極的かつ恒久的な粘着性を有しており、指または手の圧力を超える圧力を必要とせずに粘着し、水、溶媒、または熱による活性化を必要としない。感圧接着剤は、ラテックス懸濁型または溶媒型の非架橋ゴム接着剤に基づいていることが多く、または他の例として、アクリル系およびメタクリル系接着剤、スチレンコポリマー(SIS/SBS)、およびシリコーンが挙げられる。アクリル系接着剤は、他の樹脂系と比較して、すぐれた耐環境性および迅速硬化を呈するものとして知られている。多くの場合、アクリル系感圧接着剤は、アクリレート系を用いている。天然ゴム、合成ゴム、またはエラストマーのシール材および接着剤として、種々の系、例えば、シリコーン、ポリウレタン、クロロプレン、ブチル、ポリブタジエン、イソプレン、またはネオプレンに基づくものが挙げられる。本発明の包装積層体が食品包装に用いられる場合、感圧接着剤20は、一般的に、食品等級組成物でなければならない。食品に直接触れて使用される種々の感圧接着剤が、米国食品医薬品局によって、21CFR Part 175.300に規定されているように、認定されている。本発明に用いられる好ましい食品等級感圧接着剤20は、ボスティック・フィンドリー(Bostik Findley)から市販されているジョンボンド(Jonbond)743である。添加剤(例えば、粒子状物質など)が感圧接着剤20に添加されてもよい。これは、必要に応じて、下に位置している第2の構造体42に対する接合部の粘着力を低下させるためである。これによって、感圧接着剤20は、開封時に(特に、まさに初開封時に)第2の構造体から容易に分離することになる。
第1の構造体10上に、フラッドコートまたは全面塗布ではなく、パターン塗布される場合、感圧接着剤20のパターン22は、第1の構造体10に沿って規則的な間隔で、第1の構造体10に塗布されることになる。パターン22間の間隔または割出し距離dは、包装積層体から作製されることになる包装容器の寸法、例えば、長さに対応させることができる。
接着剤塗布ステーション18は、感圧接着剤20を第1の構造体10に、該構造体に沿った規則的な間隔の所望のパターン22で、正確に塗布することができるどのような適切な装置を備えていてもよい。例えば、図示されているように、接着剤塗布ステーションは、グラビアロール24を備えることができる。グラビアロール24は、貯蔵容器26から感圧接着剤20をロールの外面上に、この外面の1つまたは複数の凹状領域を接着剤が満たすように、取り上げるものである。接着剤が本質的に凹状領域にのみ残留するように、ドクターブレード28が、過剰な接着剤を擦り落とすようになっている。第1の構造体10がグラビアロール24に接触し、バッキングロール30が第1の構造体10の反対側を支持するようになっている。
感圧接着剤20の塗布の後、第1の構造体10は、感圧接着剤20を乾燥するために、オーブンのような乾燥装置31に進められるようになっている。感圧接着剤20がパターン塗布されている場合、第1の構造体10は、次いで、第2の接着剤塗布ステーション32に進められることになる。このステーション32では、恒久的積層接着剤34(図1b)が、表面の十分に大きな部分が恒久的接着剤34によって被覆されるように、第1の構造体10に塗布されるようになっている。これによって、第1の構造体10は、下流の積層ステーション40において、第2の構造体42に接着剤によって接合されることが可能になる。恒久的接着剤34は、感圧接着剤20を覆わないようになっている。さらに、感圧接着剤20のパターンが、前述したように、親指タブまたは掴み部分23を形成するために接着剤のない領域を備えている場合、恒久的接着剤のパターンもこの接着剤のない領域を覆わないようになっている。従って、恒久的接着剤34は、感圧接着剤20と位置整合すると共に該感圧接着剤または(もし接着剤のない領域が設けられているなら)その接着剤のない領域を覆うことがない所定のパターンで、接着剤を正確に塗布することができる装置によって、塗布されねばならない。図示されているように、適切な接着剤塗布装置32は、前述した形式のグラビアロール24とすることができる。恒久的接着剤34は、種々の組成物を含むことができる。適切な例として、ヘンケル(Henkel)から市販されているティセル(Tycel )7900/7283のような2成分型ポリウレタン接着剤系が挙げられる。恒久的接着剤34の塗布の後、第1の構造体10は、オーブンなどのような乾燥装置33に進められるようになっている。代替的に、感圧接着座20が第1の構造体10の全面に塗布されている場合、恒久的接着剤34を塗布する工程および恒久的接着剤34を乾燥する工程は、省略されることになる。
次いで、第1の構造体10は、ニップが間に介在する1対のロールを備えている積層ステーション40に進められるようになっている。第1の構造体10は、第2の構造体用の供給ロール材44から前進する第2の構造体42と共に、ニップ内を通過し、これによって、第1の構造体/第2の構造体10/42が互いに積層されることになる。第2の構造体42は、可撓性材料の一層または多層を含んでおり、第1の構造体10と同じ拡がりを有している。すなわち、第2の構造体42の幅は、第1の構造体10の幅と実質的に等しく、第2の構造体42の長手方向の縁は、第1の構造体10の長手方向の縁と実質的に一致している。次いで、得られた積層体46は、巻取装置(図示せず)に進められることになる。この巻取装置において、積層体46は、以下に説明するような製造プロセスの第2の段階における後続の処理に適したロール材の形態に巻き取られることになる。代替的に、巻取作業を省略することもできる。この場合、積層体は、直接、第2の段階に進められることになる。
以下、図2,6を参照して、プロセスの第2の段階について説明する。プロセスの第1の段階において形成された積層体46の供給ロール材48が示されている。積層体は、この供給ロール材から第1の切込ステーション50に進めされるようになっている。このステーション50において、第1の切込線または外側切込線52(図6)が第1の構造体10の厚みを貫通して形成されることになる。感圧接着剤20がパターン塗布されている場合、第1の切込線52は、感圧接着剤20の帯片パターン22の外周22a(図1a)と位置整合(すなわち、一致)している。第1の切込線52は、第1の構造体10の厚みを実質的に貫通しているが、好ましくは、図6に示されているように、第2の構造体42内には、実質的にどのような程度にも延長しないようになっている。
第1の切込ステーション50は、図2に示されているように、レーザ54を備えることができる。可撓性材料を切り込むためのレーザの使用は、例えば、米国特許第5,158,499号明細書に記載されているように、一般的に知られている。この開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。レーザによって形成された切込線の深さは、レーザビームの出力またはビーム強度、レーザビームの幅またはスポット径、およびフィルム面の所定のスポットにビームが照射される時間を調節することによって、調整することができる。これらの因子は、一般的に、切り込まれる材料の特性に基づいて、選択されるようになっている。当技術分野において知られているように、材料によっては、他の材料よりもレーザによって容易に切り込まれる場合がある。
前述したように、第1の切込線52は、感圧接着剤の帯片20の外周22a(および親指タブ23が設けられている場合、その親指タブ23の外周)と位置整合していなければならない。この位置整合を達成するために、レーザ54の操作は、積層体46の前進と同期するように制御されている。積層体46に隣接して配置されたセンサ56を用いて、感圧接着剤20の帯片に対する位置が知られている積層体上の特徴部を検出することができる。センサの出力信号は、レーザ54を制御するための適切な制御装置(図示せず)によって用いられるようにすることができる。
第1の切込線52は、不正開封証拠特徴部として、1つまたは複数の切裂部65も備えているとよい。切裂部65は、1つまたは複数の中断領域57を備えているとよい。この中断領域57において、第1の構造体10は、切られていない、すなわち、切り込まれていない。この切られていない状態は、第1の構造体10の肉眼観察によって、容易に見えるようになっている。中断領域57は、第1の切込線52によって境界が定められているフラップまたは外側開封部86が、積層体に開口をもたらすために後方に剥がされたときに、第1の構造体10が、中断領域57を引裂き、各中断領域57の両側の第1の切込線52の2つの部分を接続させるように、配置されている。引裂線が逸れやすい場合でも、切込線の該2つの部分が確実に接続されることを助長するために、各中断領域57の「下流」側における切込線52は、切込線52が延在している方向を略横断して延在しているU字状部またはV字状の横断部58で終端するようになっていてもよい。「下流」側は、包装容器の開封時に外側開封部86が後方に剥がされる下流方向(図4,5において略左から右に向かう方向)に沿って最も遠くに位置している中断領域57の側を指している。第1の構造体10は、切込線52の残りと同様、横断部58に沿っても、その厚みを貫通して切り込まれている。従って、引裂線が片側または他の側に逸れている場合であっても、この切裂線は、横断部58と接続し、これによって、外側開封部86がさらに後方に剥がされるにつれて、切込線52は、連続的に切断または分離することになる。
次に、積層体は、第2の切込ステーション60に進められるようになっている。このステーション60において、第2の切込線または内側切込線62が、第2の構造体42の厚みを貫通して形成されることになる。感圧接着剤20がパターン塗布されている場合、第2の切込線62は、感圧接着剤20の帯片状パターン22の内周22b(図1a)と位置整合(すなわち、一致)している。第2の切込線62は、第2の構造体42の厚みを実質的に貫通しているが、好ましくは、図6に示されているように、第1の構造体10内にどのような実質的な程度にも延長しないようになっている。第2の切込線62は、外側開封部86よりも小さい面積の内側開封部88を画定するために、第1の切込線52から内方に離間している。以下にさらに説明するように、内側開封部88は、(恒久的接着剤が設けられている場合にはその恒久的接着剤によって、または感圧接着剤20が2つの構造体10,42間の到るところに塗布されている場合にはその感圧接着剤20によって)、外側開封部86に付着されており、これによって、両方の部分86,88は、包装容器の開封時に一緒に持ち上げられることになる。
図4,5に示されているように、好ましくは、中断領域57は、内側開封部88をまさに持ち上げ始め、これによって、包装容器に開口をもたらし始めるのに十分遠くに外側開封部86を持ち上げるには、中断領域57が切り裂かれねばならないように、第2の切込線62に対して配置されている。これに関連して、(U字状またはV字状の切込線からなる横断部58の頂点と一致している)各中断領域57の下流側は、好ましくは、第2の切込線62の最上流部分よりも下流方向に沿って遠くない位置、または、実質的に遠くない位置に配置されている。
第2の切込ステーション60は、レーザ64を備えることができる。レーザ64の操作は、前述したような方法によって、積層体の前進に同期されている。センサ66が、感圧接着剤の帯片20に対する位置が知られている積層体上のアイマークのような特徴部を検出することができる。センサ66の出力を用いて、第2の切込線62が感圧接着剤の帯片20の内周と位置整合するように、レーザ操作を調節することができる。
レーザによって積層体を切り込む方法の代替形態として、切込線52,62は、機械的な切込または切断によって、積層体に形成されてもよい。例えば、図3に示されているように、第1の切込ステーション50’は、積層体が通過するニップを形成するキスロール51およびバッキングロール53を備えることができる。キスロール51は、切刃(図示せず)を画定する回転式抜型から構成されている。キスロールは、バッキングロールと関連して作動し、第1の構造体10の外面から積層体の厚みを部分的に切断し、これによって、第1の構造体10は、実質的に切り込まれ、第2の構造体42は、切り込まれない状態で維持されることになる。同様に、第2の切込ステーション60’は、第2の構造体42を切り込むためのキスロール61およびバッキングロール63を備えている。
加えて、積層体の片側をレーザによって切り込み、他の側をキス切断または他の機械的な手段によって切り込むことも、本発明の範囲内にある。これは、例えば、積層体を作製する構造体の一方がレーザによって容易に切り込まれるが、他の構造体がレーザによって容易に切り込まれない場合、有利である。例えば、第1の構造体10がPETのようなポリエステルである場合、この材料は、レーザによって容易に切り込み可能である。しかし、もしポリエチレンヒートシール層が反対側に用いられているなら、ポリエチレンがレーザによって十分に切り込まれないので、このレーザ切込は、最良の選択とは言えないことになる。この場合、キス切断または他の機械的な切込を用いて、内側構造体42を切り込むことができる。
切込作業の後、積層体46は、巻取装置(図示せず)に送られ、後続の処理に適したロール材の形態に巻き取られるようにすることができる。積層体は、複数の部分幅に切り取られ、多数のロール材の形態に巻き取られてもよい。後者の場合、各部分幅は、適切に構成された接着剤塗布機によって全幅材料に塗布された感圧接着剤および恒久的接着剤の繰り返しパターンを有すると共に、切断前の全幅積層体または切断後の各部分幅部分に対して適切に構成された切込装置によって形成された繰り返し切込線を有することになるだろう。
先行技術におけるようにウエブ面の一部に付着された別のラベルを有するウエブを形成するのに対して、本発明の利点は、積層体が(第1の構造体および第2の構造体が同じ拡がりを有しているので)全体を通して均一な厚みを有しており、これによって、良好な品質のロール材に巻き取られることにある。対照的に、ウエブの幅の中心に配置されたラベルを有するウエブは、ラベルが存在していないロールの両端において、半径方向に柔らかい巻きロールをもたらす傾向にある。加えて、ラベルを有するウエブは、本発明によって作製された積層体よりも著しく厚い。すなわち、本発明の積層体は、所定直径のロールに対してより大きい(平方フィートで表わされた)面積を達成することができる。前述したように、ラベルを使用する方法のさらに他の欠点は、「オフライン」プロセスによってラベルをウエブに付着させる必要があることにある。これは、多くの場合、ウエブのロール材をラベルを付着させる加工業者に出荷し、次いで、該ロールを包装製造業者に再び出荷することを必要とする。本発明のプロセスでは、積層体の製造および積層体への開封/再封緘特徴部および不正開封証拠特徴部の組込みは、同一の全プロセスの一部としてインライン方式によって行われることになる。従って、本発明のプロセスは、より効率的でかつより安価である。
加えて、本発明は、ラベルの使用に付随する他の欠点を回避するものである。さらに具体的には、感圧接着剤ラベルは、典型的には、剥離ライナを必要とする。この剥離ライナは、剥ぎ取られ、かつ廃棄されるが、これは、ごみ屑となり、目詰まりを生じさせる可能性がある。さらに、ラベル用ウエブ材料からラベルを型抜きした後に残される残骸材料の無駄が付け加えられることになる。本発明は、このような無駄およびそれに付随する経費をなくすことができる。
以下、図4−11を参照して、得られた積層体のいくつかの有力な応用について説明する。図4,5は、可撓性包装容器70を示している。この包装容器は、外側包袋74を備えている。外側包袋74は、包装容器の内容物を包み込み、該内容物を封入した状態で封止されている。外側包袋74は、本発明による方法によって作製された包装積層体、例えば、前述した積層体46を備えている。外側包袋74は、管形状に処理されており、包袋74の長手方向縁が、適切なシール材によって一緒に封止され、典型的には包装容器の底面に隣接する箇所に、長手方向シール(図示せず)を形成している。包袋74の互いに向き合った部分は、管状包袋の両端に隣接する横断シール線76,78に沿って一緒に封止されている。包袋74の両端は、当技術分野において知られているように、必要に応じて、ガセット(補強物)が付されてもよい。
図示されている包装容器では、切込線52,62を有する外側包袋74の部分は、包装容器の上面に位置するように、設けられている。切込線によって境界が定められた包袋74の領域は、包装容器の全上面のどのような割合を占めていてもよいが、有利には、上面の全表面積の大半を占めているとよい。
積層体46およびその形成プロセスの前述の説明に基づくと、切込線52,62の存在は、切込線の各々が包袋74の全厚みを部分的に貫通しているにすぎず、これらの切込線が互いに一直線に並んでいないことから、外側包袋74のバリア機能に殆どまたは全く影響を及ぼさないことが分かるだろう。加えて、感圧接着剤20が切込線間の空間を満たしているので、もし切込線が厚み方向においていくらか重なっていても、これらの切込線間にどのような開経路も存在しないことになる。さらに、切込線は、典型的には、数千分の1インチ程度のわずかの幅しか有していない。
種々の材料を用いて、外側包袋74を構成することができる。図6を参照すると、例示されている実施形態では、包袋74の外面を形成している第1の構造体10は、可撓性材料の単一層80を備えている。この層80は、種々の材料を含むことができる。好ましい材料は、ポリエチレンテレフタレート(PET)のようなポリエステルである。前述したように、PET層は、必要に応じて、裏面印刷されてもよい。しかし、代替的に、その外面に印刷され、ラッカー(図示せず)によって被覆されてもよい。包袋74の内面を形成する第2の構造体42は、バリア層82およびシール材層84を備えている。シール材層84は、包袋74の最内面を構成しており、ヒートシール材またはコールドシール材のような種々のシール材料を含むことができる。一般的には、ヒートシール材が好ましい。何故なら、ヒートシールは、コールドシール材が通常達成することができる封止性よりも強力な封止性をもたらすからである。どのような適切なヒートシール材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、SURLYN(登録商標)のようなアイオノマー樹脂、などが用いられてもよい。
バリア層82は、エチレンビニルアルコールコポリマー(EVOH)、ポリアミド、などのようなバリアポリマーフィルム;金属化ポリエチレン、金属化ポリプロピレン、金属化配向ポリプロピレン、などのような金属化ポリオレフィンフルム;AlOx被覆ポリマーフィルム、SiOx被覆ポリマーフィルム;金属箔;などを含む種々のバリア材料のいずれかを含むことができる。
バリア層82およびシール材層84は、接着剤積層法、押出貼合わせ法、または共押出成形法を含む種々の方法によって、接合されることが可能である。
有利には、積層体は、第1の構造体10と第2の構造体42との間に、金属化層または金属箔層を備えている。これは、例えば、第1の構造体10と向き合っている層82の表面に金属化層85を設けることによって、達成される。これは、前述したように、積層体のバリア性能を高める点において、有利である。加えて、金属化層または金属箔層85は、第2の構造体42をレーザによって切り込むときにも、役立つことになる。具体的には、シール材層84が、ポリエステルのような他の材料ほどレーザによって容易に切り込まれないポリエチレンから構成されている場合、望ましい厚みよりも深く積層体を切り込むことなく、十分に高いレーザエネルギーを用いてポリエチレンシール材層を切り込むことは困難である。場合によっては、積層体の全厚みが切り込まれることもある。これは、望ましいことではない。金属化層または金属箔層は、レーザが金属化層または金属箔層85に達するまでしか貫通しないように「調整(tuning)」するのに役立つことになる。
以下、パターン塗布された接着剤および切込線によってもたらされる開封/再封緘特徴部および不正開封証拠特徴部の機能について、説明する。図4,6を参照すると、閉状態、例えば、包装プラントにおいて当初に充填かつ封止されている閉状態にある包装容器70が示されている。外側包袋74の上面において、第1の構造体または外側構造体10が、恒久的接着剤34を介して、第2の構造体または内側構造体42に接合されている。第1の切込線52が、外側構造体10の外側開封部86の境界を定めている。この実施形態では、外側開封部86は、切込線52によって画定された3つの側辺を有する略U字状の周囲を有しており、4番目の側辺(すなわち、U字状切込線52の2つの脚の自由端間に延在している仮想線)に沿って、外側包袋74の残りに付着されている。第2の切込線62は、第1の切込線52と略平行になっているが、外側開封部86よりも小さい面積の内側開封部88を画定するために、外側切込線から内方に離間している。第2の切込線62は、閉じた曲線、例えば、矩形状とすることができ、または、必要に応じて、第1の切込線52のように略U字状とすることができる。いずれの場合も、外側開封部86の周辺領域90が、内側開封部88の縁を超えて延在している。感圧接着剤20は、この周辺領域90と内側構造体42の下に位置している表面92との間に配置されている。外側開封部86および内側開封部88は、恒久的接着剤34が存在しているときにはその恒久的接着剤34によって、または感圧接着剤が2つの構造体間の至るところに付着されているときにはその感圧接着剤によって、互いに恒久的に接合されている。
第1の切込線52は、前述したように、中断領域57および横断部58を備えている。包装容器の初開封の前に、中断領域57の切られていない状態が、容易に目に見えるようになっている。これによって、消費者は、包装容器がまだ開封されていないことを確認することができる。
外側開封部86が第1の切込線52に沿って外側包袋から分離され、図5におけるように後方に剥がされると、包袋の外層が中断領域57を引き裂くことになる。内側開封部88は、この外側開封部に固着したまま一緒に運動し、これによって、第2の切込線62によって画定される開口94が、外側包袋74の上面にもたらされることになる。外側開封部および内側開封部は、本質的に、U字状切込線の2つの脚の自由端間に画定されたヒンジ線に沿って付着されているフラップを形成することになる。
包装容器は、該包装容器を図6に示されているような封緘状態に戻すために、感圧接着剤20を内側構造体42の表面92に再付着させることによって、再封緘可能になっている。しかし、フィルムが引裂部分65を引き裂いているので、包装容器がすでに一度開封されていることが、容易に目に見えることになる。どのように注意してフラップをその元の位置に戻しても、中断領域が切り裂かれているという事実を消すことができない。従って、本発明は、容易に出し抜かれることがない信頼できる不正開封証拠をもたらすことになる。さらに、いくつかの実施形態では、外側構造体10は、不正開封証拠の機能性を損なうことなく、実質的に非透明または不透明とすることができる。これは、いくつかの先行技術による構造体、具体的には、不正開封特徴部が内側構造体に形成されて、外側構造体によって覆われているので、外側構造体が透明でなければならない、先行技術による構造体とは対照的である。外側構造体10の非透明特性または不透明特性は、フィルム材料自体の特性によって達成されてもよいし、またはフィルム上のインクなどの被膜によって達成されてもよい。
外側構造体10は、好ましくは、内側構造体42の表面92と比較して、感圧接着剤20に対する大きな接合親和性を有している。その結果、感圧接着剤20は、表面92から分離され、図5,7に示されているように、外側開封部86の周辺領域90に付着してとどまっている。外側構造体10の大きな接合親和性は、種々の方法によって達成することができる。外側構造体がPETの層を含んでおり、感圧接着剤が付着される内側構造体の層82が、ポリプロピレン、配向ポリプロピレン、または金属化配向ポリプロピレンのようなポリオレフィンを含んでいる場合、PETは、本質的に、ポリオレフィン層よりも接着剤に対して大きな接合親和性を有している。付加的または代替的に、外側構造体10の表面が、前述したように、コロナ放電処理または火炎処理によって処理され、これによって、表面エネルギーを大きくし、接合親和性を高めることもできる。また、前述したように、必要に応じて、接合強度を低下させる添加物を接着剤に含ませることによって、層82に対する感圧接着剤の接合強度を制御することも可能である。
感圧接着剤を外側構造体に塗布し、開封時に該感圧接着剤が外側構造体に残るようにすることが好ましいが、感圧接着剤を内側構造体に塗布し、開封時に該感圧接着剤が内側構造体に残るようにすることも、本発明の範囲内にある。しかし、これは、それほど好ましくない。何故なら、収容されている製品からの屑などが感圧接着剤に付着し、これによって、開封および再封緘が繰り返されると、接着性が低下する傾向が大いに見込まれるからである。感圧接着剤が外側構造体に残っているときには、この傾向が低減されると考えられる。何故なら、製品が取り出されるとき、外側構造体は、包装容器の開口から外れているからである。
上記の説明から、本発明によって作製された積層体が、包袋容器に対して不正開封証拠機能をもたらすことが明らかだろう。何故なら、前述したように、開封後、包装容器をその元の未開封状態に完全に回復させるように、開封部86,88を戻すことができないからである。印刷が積層体上に含まれている場合、包装容器を再封緘するとき、切込線を横切って印刷物を完全に位置整合させることが困難なので、包装容器がすでに開封されたことがさらに一層際立って見えることになる。
積層体上の印刷は、第1の切込線52の中断領域57に隣接して文字列を含んでいてもよい。この文字列は、中断領域の存在に消費者の注意を喚起し、もし中断領域が引裂部分65において引き裂かれているなら、消費者は、その包装容器を購入するべきではないことを表示するものである。
本発明によって作製された積層体を用いて、他の形式の包装容器または不正開封証拠特徴部を形成することができる。例えば、図8は、前述したような積層体46から構成された縦型ポーチ100を示している。第1の切込線52および第2の切込線62は、ポーチの側壁に形成されている。開封/再封緘特徴部および不正開封証拠特徴部は、前述したものと同じように作用するようになっている。親指「タブ」25の代替的な形態が含まれている。第1の切込線52によって画定されている外側フラップのコーナ部分には、感圧接着剤20が付着されていない。
図9,10,11に示されている包装容器は、代替的な形式の不正開封証拠特徴部を有する他の縦型ポーチ100を示している。具体的には、図9の縦型ポーチ100は、外側部分86の縁から延在しているタブ25を示している。好ましくは、タブ25は、第1の切込線52によって画定されており、感圧接着剤20が付着されていない、すなわち、第2の構造体42に積層されていない。このタブ25の端は、外層74の一部に付着または係留されているか、または横断シール線76に沿って付着または係留されている。また、図9に示されているタブ25は、外側部分86とタブ25の端が縦型ポーチ100に付着されている箇所との間に、凹み55を備えていてもよい。タブ25をこのように形成することによって、ユーザは、指をタブ25の裏側に容易にアクセスし、タブを略下流方向(図8−10では、略上から下の方向)に沿って引っ張ることによって、縦型ポーチ100を開封することができる。タブ25をこのように引っ張ることによって、タブ25は、凹み55またはその近傍、すなわち、引裂部65を引き裂くことになり、縦型ポーチ100を開封することができる。このように、タブ25に引裂を導入することなく、従って、容易に目に見える不正開封証拠特徴部をもたらすことなく、縦型ポーチ100を開封することができない。
図10,11の縦型ポーチ100は、不正開封証拠特徴部を有するタブ25の他の実施形態を示している。図10では、タブ25は、第1の切込線52によって画定されており、外側部分86の縁から延在している。タブ25の端は、外側層74の一部に付着または係留されているかまたは横断シール線76に沿って付着または係留されており、感圧接着剤20が付着されていない、すなわち、第2の構造体42に積層されていない。図10のタブ25は、外側部分86とタブ25の端が縦型ポーチ100に付着している箇所との間に、タブ25の片側から延在しているプロング(突起)59を備えている。プロング59の存在によって、容易に掴むことができる表面が得られるので、縦型ポーチ100の開封の前にユーザが引裂部65においてタブ25の一部を引き裂く作業が容易になる。
図11の実施形態は、親指タブ23に加えて、引裂部65を備えている2つのタブ25を備えている。両方のタブ23,25は、第1の切込線52によって画定されており、外側部分86の縁から延在しており、感圧接着剤20が付着されていない、すなわち、第2の構造体42に積層されていない。タブ25の端は、外側層74の一部に付着または係留されているかまたは横断シール線76に沿って付着または係留されている。使用時に、タブ23は、ポーチ1000を開封するのに用いられるとよく、タブ25の引裂部65を引き裂くのに役立つことになる。
ここで用いられている「脆弱な線」および「切込線」という用語は、積層体の一層または多層の厚みを完全に切断すること、またはこのような一層または多層の厚みを部分的に切断し、これによって、これらの層を切込線に沿って切断することを可能にすることのいずれかを指していることに留意されたい。
前述した包装容器は、内容物を可撓性積層体内に完全に包み込むことによって、形成されている。しかし、代替的に、内容物を含んでいるトレイまたは他の容器のフランジに(例えば、ヒートシールなどによって)固定され得る可撓性蓋を形成するための蓋素材として、可撓性積層体を用いることも本発明の範囲内にある。この方法では、該蓋は、前述したような作り付けの開封/再封緘特徴を備えている。例えば、図12は、側壁114および側壁の上縁から延在しているフランジ116を有する容器本体112を備えている包装容器110を示している。容器本体112は、種々の材料(例えば、ポリマー、紙、箔、など)から構成することができ、種々の方法(例えば、熱成形、型込め、など)によって、形成することができる。容器本体の開いている上部は、本発明による可撓性積層体46から形成された蓋118によって閉鎖されている。この蓋は、どのような適切な方法によってフランジ116に封止されていてもよい。例えば、この蓋は、フランジに固定して取り付けられている。この蓋は、第1の切込線52および第2の切込線62ならびに感圧接着剤20によって形成された開封/再封緘特徴部および前述した不正開封証拠特徴部を備えている。また、包装容器110は、一般的に、図8に関して前述したような親指「タブ」25も備えている。代替的に、図4,5に示されている形式の親指タブが用いられてもよい。
上記の説明および関連する図面における示唆の利得を有するこれらの発明が属する技術分野における当業者であれば、ここに述べた本発明の多くの修正形態および他の実施形態を思い浮かべることだろう。従って、本発明が開示されている特定の実施形態に制限されないこと、および修正形態および他の実施形態が添付の請求項の範囲内に含まれることが意図されていることを理解されたい。ここでは、特定の用語が用いられているが、これらの用語は、総称的かつ叙述的な意味でのみ用いられており、制限することを目的とするものではない
10 第1の構造体(外側構造体)
12 供給ロール材
14 印刷ステーション
16 コロナ放電または火炎処理装置
18 第1の接着剤塗布ステーション
20 感圧接着剤
22 帯片パターン
23 親指タブまたは掴み部分
24 グラビアロール
26 貯蔵容器
28 ドクターブレード
30 バッキングロール
31 乾燥装置
32 第2の接着剤塗布ステーション(接着剤塗布装置)
34 恒久的積層接着剤(恒久的接着剤)
42 第2の構造体(内側構造体)
44 第2の構造体用の供給ロール材
46 積層体
48 積層体46の供給ロール材
50 第1の切込ステーション
52 第1の切込線または外側切込線(外側脆弱線
53 バッキングロール
54 レーザ
56 センサ
57 中断領域
58 横断部(横断脆弱線
60 第2の切込ステーション
61 キスロール
62 第2の切込線(内側脆弱線
63 バッキングロール
64 レーザ
65 切裂部(不正開封証拠特徴部
66 センサ
70 可撓性包装容器
74 外側包袋
76,78 横断シール線
80 可撓性材料の単一層
82 バリア層
86 外側開封部
88 内側開封部
90 周辺領域
94 開口
112 包装容器

Claims (1)

  1. 作り付けの開封/再封緘特徴部および不正開封証拠特徴部を有している可撓性包装構造体において、
    前記可撓性包装構造体は、
    内側構造体に向き合って接着剤によって接合された外側構造体であって、前記外側構造体は、第1の可撓性材料を含んでおり、前記内側構造体は、第2の可撓性材料を含んでいる、外側構造体と、
    前記外側構造体内に形成された外側脆弱線であって、前記外側脆弱線に沿って前記外側構造体から分離可能である外側開封部を画定している、外側脆弱線と、
    前記内側構造体内に形成された内側脆弱線であって、前記内側脆弱線に沿って前記内側構造体から分離可能である内側開封部を画定している、内側脆弱線と、
    を備えており、
    前記内側開封部は、前記可撓性包装構造体に開口をもたらすために、前記外側開封部を前記可撓性包装構造体の面から持ち上げることによって、前記内側開封部が前記外側開封部と共に持ち上げられるように、前記外側開封部に接合されており、
    前記内側脆弱線は、外側開封部よりも小さい面積の内側開封部を画定するために前記外側脆弱線から内方に離間し、
    前記外側開封部の周辺領域が、前記内側脆弱線と前記外側脆弱線との間に画定されており、前記周辺領域は、前記内側構造体の下に位置している表面の上に重なっており、
    感圧接着剤が、前記外側開封部の上から重なっている表面および前記内側構造体の前記下に位置している表面の1つの上に配置されており、開封後に前記下に位置している表面に前記上から重なっている表面を再付着させるようになっており、
    前記可撓性包装構造体は、
    前記開口が最初にもたらされる前には引裂かれていない初期状態にある不正開封証拠特徴部であって、前記引裂かれていない状態が前記外側構造体の肉眼観察によって容易に見えるようになっており、
    前記不正開封証拠特徴部は、その一端が前記周辺領域から延在し、かつ他端が前記周辺領域とは離間した前記外側構造体の一部に取り付けられているタブを備え、前記タブは、前記外側脆弱線によって画定され、かつ接着剤が付着されておらず、
    前記不正開封証拠特徴部は、前記タブの凹みにより形成された引裂部を備えており、前記凹みは、前記可撓性包装構造体に前記開口が最初に形成されるとき、引裂かれるようになっており、
    前記凹み内の引裂きまたは切れ目の存在が前記不正開封証拠特徴部となることを特徴とする可撓性包装構造体。
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