JPH02147325A - 包装材料およびこの材料から作られる包装容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、包装容器に転換可能なシート状またはウェブ
状の柔軟性ある包装材料に関する。本発明はまた、この
材料によって製作される包装容器およびその部分にも関
する。

［従来の技術］ 包装技術において、゛特に液体食品、例えば牛乳、ジュ
ースなどの包装および輸送には非復元型の容器が用いら
れている。これら公知の非復元型容器の大部分は、紙ま
たは厚紙の担持層と熱可塑性プラスチックの内外被覆か
らなる材料によって製作される。これらの容器の材料は
さらに別の層を有することがある。例えば、前記以外に
アルミホイルやプラスチック被覆がある。

包装材料の組成を選択する基準は、包装される製品を最
もよく保護すると共に、容器が通常の取り扱い中に受け
る外部応力に耐えられる機械的強度および耐久性をもつ
ものであることである。機械的な剛性を達成するために
、これら容器の材料にしばしば紙または厚紙の比較的に
厚い担持層を設ける。この剛性は、一方では製品に対し
機械的な保護を与えると共に他方、輪郭を安定的なもの
とするので、取り扱いが容易となり手で掴むことができ
るようになる。しかし、そのような材料は、液体やガス
に対してＭｙ、　（気）密性がなく、また所間の剛性も
湿度や液体にさらされるとたちまち失われてしまう。材
料に液密性を付与するため、担持層にはしばしばその両
面に液密性のプラスチック材料の被覆が設けられる。も
し、このプラスチック材料が熱可塑性であれば、この被
覆はいわゆるヒートシールにより互いにシールするため
にも使用される。このように、熱可塑性プラスチック被
覆の重ねられた材料片同士をヒートシールすることによ
り、液密かつ機械的な強度を有するシール結合となり、
容器は半永久的に所期の形状にされる。

現在、上記タイプの非復元型容器は、近代的、合理的な
包装機械によって製造されており、ここでは包装材料の
ウェブまたは予め成型した用紙から高速度で、最終製品
を形成し、充填し、密閉している。例えば、ウェブから
長手方向の縁を重ねあわせることによりチューブ型容器
が製造されている。このチューブは目的内容物で充填さ
れた後で、チューブの長平方向軸に直角にチューブを平
坦化およびシールすることにより、複数の閉鎖した容器
ユニットに分割される。その後で、包装ユニットはシー
ル帯を横方向に切断することにより互いに分断され、最
終的に折曲げたリシールしたりして所期の形状に仕上げ
られる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記工程による容器製造中、ラミネートされた材料は特
に材料の折曲げ時に応力にさらされる。

担持層は比較的に厚みが大きいために、折曲げると一方
のプラスチック被覆は強い引き延ばしにあうが、他方は
折曲げ線に沿って圧縮される。プラスチック被覆の伸縮
性のために、そのような折り曲げはプラスチック被覆に
おいて漏洩やその他の破損を引き起こすことはほとんど
ないが、包装容器がアルミホイルからなるときにこの問
題は深刻になる。これはプラスチック層が小さな伸縮性
を有する場合にたとえることができ、これは材料が折曲
げられたときに破損をもたらす。

例え材料を単に１８０度折曲げるのが通常重大な影響が
ないといっても、もしその材料を２本の交差線に沿って
折曲げると難問題が発生する。これは、容器をウェブか
ら作ろうが、予め製造した紙から作ろうが、この種の容
器の外部シール領域にしばしば起きる問題である。シー
ルは、互いにシールすべき縁帯に沿って容器の内側に面
した側のプラスチック被覆を加熱によって溶解させるこ
とによって行なわれる。その後、加熱されたプラスチッ
ク被覆は互いに圧縮され、容器外側に、材料の熔融によ
って一体となった、シールのひれ（ｓｅａｌｉｎｇ　ｆ
ｉｎ）を形成する。そのようなシールのひれは二重層か
らなる。それが障害とならないように、シールのひれは
折曲げて容器の外側に対して平坦に横たえる。このこと
は、シールのひれの材料層のひとつは１８０度に折り曲
げられるということであり、容器壁の折曲げられたシー
ルのひれの領域は三層になるということ、すなわち、二
倍の材料の厚みを有するということを意味する。

そのようなシールのひれは容器の側面のひとつ以上に沿
ってしばしば走っている。これら側面は、例えば平行六
面体容器の形成中に、シールのひれに直角に伸びる折れ
目に沿って１８０度の折曲げにさらされるので、容器の
ある領域の材料厚みはラミネート厚みの６倍にもなる。

シール領域に対して１８０度横方向に伸びる折曲げ地点
において、一番外部に位置する層は、引き伸ばされるこ
とにより非常に強い引っ張り応力にさらされ、またこれ
に関係するヒビ割れの形成増大の可能性にさらされる。

この引っ張り応力はしばしば非常に大きいので、材料中
のアルミホイルの中にヒビ割れが起こるだけでなく、熱
可塑性プラスチック被覆の中にも起こり、その結果、包
装された液体の漏洩を起こす。液体はたちまちヒビ割れ
の形成によって露出させられた担持層によって吸収され
、材料の剛性を損なう。

上記タイプの欠点　−これは主として従来型の包装材料
の紙・厚紙が、一方では容器に必要な機械的な剛性を付
与するために比較的に厚くしなければならないと共に、
他方では水分に弱いせいであるが、−は本願発明の包装
材料により避けることができる。

［課題を解決する手段］ 本願発明の柔軟性のある包装材料は、少なくとも一方の
面に対し、変形可能で、ヒートシールできるプラスチッ
ク材料のシートまたはウェブをプラスチック変形により
設け、しかも、この変形は包装材料に剛性を増大させる
ために多数の窪みおよび／または隆起を接近して設けた
浮き彫り模様を有することを特徴とする。

プラスチック材料はラミネートであって、プラスチック
材料が担持層の役目を果たしていてもよい。

担持層材料は適当量の熱可塑性プラスチックからなる。

これは炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、タルク、雲母
などの無機物細粒を添加することにより、よい材料剛性
を得ることができる。同時に使用される熱可塑性プラス
チックの量は少なくて済み、材料コストはしたがって減
少する。本発明による、特に好ましい熱可塑性プラスチ
ック材料は、ポリプロピレン材料、例えば、ＡＳＴＭ（
アメリカ材料試験協会）によるメルト　フローインデッ
クスが０．５〜５のポリプロピレンのホモポリマーまた
はコポリマー（共重合体）である。例えば、ポリプロピ
レン−ポリエチレン共重合体、好ましくは、カルシウム
塩（例えば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム）のよう
な適当な充填材を５０−８０％、好ましくは、６５−７
０％を含有する。

浮き彫り模様は、例えば畦て綽取られた窪みの形である
。窪みと畦は平行に走ってもよいし、畦が交互に交差す
ることにより窪みが個々の細胞に分断されていてもよい
。担持層の少なくとも片面に設けられた浮き彫り模様の
剛性付与性表面模様は、例えば、互いに交差したり相互
に連結したりしている、持ち上げられた表面すなわち畦
からなる。この畦は、中間の、より深く位置する、同一
または類似の、通常形状（例えば四角形、五角形、六角
形）の表面片を形作る。

この窪み・細胞の底面となる、より深く位置する表面片
の幅は、好ましくはＩｎ、　０００μｍより小さく、よ
り好ましくは５，０００μｍより小さい。場合によって
はこの幅は３．００口μｍより小さい。そのような窪み
・細胞の長さは包装材料の寸法のみによって限定される
のであるが、好ましくは幅よりも５倍より小さく、さら
に好ましくは幅の３倍よりも小さい。好ましくは、その
ような窪み・細胞の幅は１０μｍより大きく、さらに好
ましくは１０口μｍより大きく、例えば５０口ｐｍより
大きい。

包装材料の製造中に、本発明の包装材料の形成を促進す
るために、包装材料の特定領域に沿って表面模様を中断
または省略することによって任意形状の折曲げ線（狭い
、平坦な弱化帯）を形成することもできる。

担持層の表面模様側が完成包装容器の内側に面するとき
、担持層の模様側は容器製造中に互に結合およびシール
する予定の包装部分に沿って平板な部分を有する。その
結果、機械的に強固で、液密のシールをそのような領域
に設けるという前提条件が顕著に向上する。

［作用・効果］ 本願発明によれば、プラスチック変形により生じる浮き
彫り表面模様を担持層の少なくとも一方の面に対しプラ
スチック変形により設けることにより、変形可能で、ヒ
ートシールできるプラスチック材料のシートまたはウェ
ブからなる包装材料の剛性は相当に向上することが分か
った。特に、本発明の包装材料は、同じ厚み同じ材料の
、模様のない、平板担持層を有する包装材料に比べてか
なり良好（３０％以上）な曲げ抵抗を示した。本発明に
よって達成された寸法剛性（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｒ
ｅｇｉｄｉｔｙ）の相当部分は次の理由のためであると
推定される。すなわち、前記表面模様を形成するために
プラスチック変形している際に変形可能なプラスチック
が引き伸ばしにより分子整列されるためである。

［実施例］ 以下、添付図面を参照しつつ、本発明の詳細な説明する
。

第１図は、本発明によるウェブのような均一材料ｌの縁
部分に相当する部分を示している。この実施例では第２
図に示されるタイプの平行六面体容器に転換することを
意図している。前記したように、容器２は２本の長手方
向縁帯３（図では片方だけを示す）を重ね合わせて結合
させチューブとすることにより製造される。このチュー
ブに後で目的内容物を充填し、所々このチューブの長手
方向軸に直角に、かつ狭い横方向帯４に沿って、チュー
ブを平坦化およびシールすることにより、複数の閉鎖し
た容器ユニットに分割する。その後で、包装ユニットは
狭い横方向帯４を切断することにより互いに分断され、
最終的に折曲げたリシールしたりして所期の形状に仕上
げられる。

本発明による材料１は、変形可能で、ヒートシール可能
なプラスチック材料である担持層５（第３図−第６図参
照）からなる。好ましくは、炭酸カルシウムまたは硫酸
カルシウム５０−８０％、好ましくは６５−７０％含有
する前記タイプのポリプロピレン−ポリエチレン共重合
体である。担持Ｎ５の片面、すなわち容器２の内部に面
する側は、持ち上げられた表面部分６からなる浮き彫り
のような表面模様を有する。この持ち上げられた部分６
は互いに交差したり結合したりしていてその間で、より
深く位置する表面片７を形成している。この表面片７は
、例えば第３図に示すように六角形である。この種の表
面模様は担持層５にさらに剛性を付与し、材料ｌから、
よい堅さの輪郭を有する容器２を製造するための前提条
件を改善する。担持層５の一面におけるプラスチック変
形によって形成されるこの表面片７の形状は重要ではな
い。この実施例のように小さな寸法では形状は様々であ
り他の形状、例えば四角でもよい。もっと大きな寸法で
は前記六角形や四角よりも、五角形の中間表面片を有す
る浮き彫り表面模様が好ましいことが分かっている。な
ぜなら、五角形は、材料が曲げられたり圧縮されたりし
たときにヒビの発生をもたらす狭い弱化線（ｗｅａｋｅ
ｎｉｎｇ　ｌ　１ｎｅｓ）が最も入りにくい形状だから
である。

第４図−第６図から明らかなように、持ち上げられた部
分すなわち畦６は材料ｌの任意領域に沿って省略して、
狭い、長手方向および横方向の平面弱化帯８，９を形成
してもよい。この弱化帯は容器製造において材料ｌを曲
げやすくするためのものである。

第６図は材料の長手方向縁帯３に沿った担持層５０表面
模様面を示している。第６図では横方向シール帯４に沿
った担持層５の表面模様面を示している。すなわち、容
器２製造において連結され互にシールされる材料領域で
ある。この領域は浮き彫り模様のない平板な表面部分を
有する。この表面部分はこれらの領域を連結して互に平
坦にし、機械的に耐久性のある液密のシールを実現する
ために必要である・ 前記したように、ここに選ばれた実施例では担持層５０
表面模様面は容器２の内部に面することを意図している
。材料１をこのように適用する際、表面模様によって増
大した剛性は、担持層をさらに弾力率の高いまたは膨張
率の高い材料のラミネート層１０によって被覆すること
によって強化される。そのような剛性向上層１０として
は、例えばアルミホイルがあげられる。アルミホイルは
、付着性のよい適当な材料の中間シールＩｌｌを介して
、持ち上げられた表面部分６の頂上にシールしてもよい
し、材料の長手方向または横方向シール帯３，４に沿っ
て担持Ｎ５の平板表面部分にシールしてもよい。本件に
おけるアルミホイルは持ち上げられた部分６の頂上に平
坦に配置され、これらの表面すなわち畦の間で有効に距
離を保つスペーサーとして機能し、容器２が手で掴まれ
たとき側面がへこむのを防ぐ。

第７図は、本発明の変形例であって、第６図に相当する
材料の断面を示している。分かりやすくするため、直接
対応する部分には第６図と同じ符号を使用している。第
７図の材料が第６図の実施例と異なるのは、平板な横方
向シール領域４は周辺の畦６の頂上と同じ平面にあるこ
とである。これにより、容器製造に際し包装材料の前記
領域において強固な、液密横方向シールの形成が促進さ
れるのである。前記したように、表面模様の寸法および
形状は変化しうる。しかし、本発明に基づいて行なわれ
た実験では、目的とする剛性を付与し、容易に取り扱う
ことができ手で掴むことができる堅い容器を製造するに
は、持ち上げられた部分すなわち畦６の高さは、２００
−８０ＯＡ！１１、好ましくは３００−５００μｍの範
囲であり、同時に担持層５の平板な表面部分の材料厚み
は５０−４００μｍ、好ましくは１５０−２００μｍで
ある。

上記したウェブのような材料１は、本発明により、第８
図のようなタイプの装置を使用して製造することができ
る。適当な寸法のシート金型に押出機１２を取り付け、
柔らかくなるまで、または初期熔融するまで（約１８０
−３００”Ｃ）加熱した熱可塑性プラスチックの塊を押
し出す。押し出されるのは、ポリプロピレンとポリエチ
レンの共重合体でＡＳＴＭによるメルト　フローインデ
ックスが０、５−５であり、５０−８０％、好ましくは
６５−７５％の細粒カルシウム充填材を含有している。

押し出される平板状の柔らかいフィルム１３は、５０−
４００μｍ、好ましくは＋５０−２０ロア＋１１１の厚
みを有する材料であり、協働する、冷却された圧力ロー
ラ１４．１５の間の隙間を通過する。一方のローラ１４
０表面には持ち上げられた表面部分の浮き彫り表面模様
が設けられていて、通過する材料フィルムに押しつけら
れるとフィルムの一面にプラスチック変形によって相補
的な表面模様が付けられる。しかし、他方のフィルム面
ばローラの隙間に影響されずに通過する。ローラ通過後
、フィルムの模様付けされた面は薄いアルミホイル１゜
（約１０１）によって被覆される。このアルミホイルは
押し出された、ヒートシール可能な材料の中間層１１に
よって、担持層の模様表面の持ち上げられた表面部分の
頂上および模様部分の間に位置する平板状模様部分にし
っかりと連結される。結合した層が、別の協働する、冷
却された圧力ローラの間の隙間を通過するからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るウェブのような包装材料の縁部
分を示す平面図である。 第２図は、第１図の包装材料を用いて製造された包装容
器の頂上部分の斜視図である。 第３図は、第１図の材料の一部破断拡大図である。 第４図は、第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大断面図で
ある。 第５図は、第１図のＶ−ｖ線に沿った拡大断面図である
。 第６図は、第１図のＶＩ−ＶＩ線に沿った拡大断面図で
ある。 第７図は、本発明の別の実施例に係る包装材料の第６図
相当図面である。 第８図は、本発明による包装材料製造方法の概略図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一方の面に対し、変形可能で、ヒートシ
   ールできるプラスチック材料のシートまたはウェブ（１
   ）をプラスチック変形により設け、しかも、この変形は
   包装材料に剛性を増大させるために多数の窪み（７）お
   よび／または隆起を接近して設けた浮き彫り模様からな
   ることを特徴とする柔軟性のある包装材料。 ２、前記シートまたはウェブの厚みが２００−８００μ
   ｍである請求項第１項記載の包装材料。 ３、浮き彫り模様が領域（８、９）から中断または省略
   されることにより、折曲げを促進する狭い、平坦な弱化
   線を形成している請求項第１項または第２項記載の包装
   材料。 ４、浮き彫り模様が包装材料の領域（３、４）から中断
   または省略されることにより、互にシールされるべき、
   平板な、長手方向および横方向の表面部分を形成してい
   る請求項第１項ないし第３項のいずれかに記載の包装材
   料。 ５、前記横方向の表面部分（４）は隣接する浮き彫り模
   様の頂上と同一面に位置する請求項第４項記載の包装材
   料。 ６、浮き彫り模様が互に交差する、または相互に連結し
   ている畦（６）によって形成されてされている請求項第
   １項ないし第５項のいずれかに記載の包装材料。 ７、前記畦が畦の間に位置する小さい厚みの表面片（７
   ）によって形作られている請求項第６項記載の包装材料
   。 ８、前記表面片（７）が、互に同一または類似の通常形
   状である請求項第７項記載の包装材料。 ９、プラスチック材料が無機物充填熱可塑性プラスチッ
   ク材料である請求項第１項ないし第８項のいずれかに記
   載の包装材料。 １０、無機物充填熱可塑性プラスチック材料は、硫酸カ
   ルシウム、炭酸カルシウムを５０−８０％含有するポリ
   プロピレンのホモポリマーまたは共重合体である請求項
   第９項記載の包装材料。 １１、前記百分率が６５−７０％である請求項第１０項
   記載の包装材料。 １２、包装材料がラミネートであつて、前記ヒートシー
   ル可能なプラスチック材料が１以上の層（１０）のため
   の担持層を形成している請求項第１項ないし第１１項の
   いずれかに記載の包装材料。 １３、担持層の表面模様側が、ラミネートされた、弾性
   率の高い、伸縮率の小さい材料からなる層（１０）によ
   って被覆されている請求項第１２項記載の包装材料。 １４、前記層がアルミホイルである請求項第１３項記載
   の包装材料。 １５、請求項第１項ないし第１４項のいずれかに記載の
   包装材料を用いて製造された包装容器またはその一部分
   。