JPH10504503A - 液体または粒状製品用の容器を製造するための紙複合材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ３次元容器を得るための紙複合材料において、すべての方向に少なくとも１０％の降伏度を有する降伏可能な紙（４）の層および降伏可能な紙に一致する降伏度を有する少なくとも不透過性フィルム（６）から成ることを特徴とする、３次元容器を得るための紙複合材料。

Description

【発明の詳細な説明】 液体または粒状製品用の容器を製造するための紙複合材料 本発明は、液体状態であり場合により凝固することができる製品、または粒状 または粉末製品用の３次元容器を得るための紙複合材料、このような容器を得る 方法およびこの方法により得られた容器に関する。 消費するための所定量の場合により凝固することができる液体製品または粒状 または粉末製品の包装方法は知られている。これらの方法の１つにおいて、実質 的に硬質であるプラスチック材料、例えばポリプロピレンの半ケーシング（half -casing）を熱成形し、これらの端部に沿って接合してキャビティを形成し、こ れを次に従来の充填機により充填することができる。製品を液体状態、粒状状態 または粉末状態で用いる場合には、このようにして得られた容器は、密封した後 に市販することができる。しかし、製品を固体状態で用いる場合には（例えばア イスクリーム）、充填操作の後に液体製品を充填して密封した容器を冷蔵し、冷 蔵条件下でその製品の消費まで保存する。 包装される材料の性質とは独立して、これらの既知の容器は、ほとんど任意の 形状に成形することができるという利点を有するが、若干の欠点があり、これは 、特に以下のことである： −用いられるプラスチック材料の費用が顕著に高い。 −用いられるプラスチックの非生分解性により、環境的利点がほとんどない。 −相当の重量があり、従って輸送費用がかかる。 −使用済み容器の容積を、充填した容器と比較してほとんど低下させることがで きないために、使用後に場所が必要である。 また、横方向の溶接、横方向の切断により分離され，次に前記溶接により製造 された部分を充填するポリテンまたはビポリテンで被覆した厚紙の連続的管状エ レメントを用いて、一般的に液体製品を包装することが知られている。この容器 は、一般的に、横方向の溶接を実施する方式および連続的管状エレメントから分 離した後に容器に対して行う折り重ね操作に依存して、四面体、平行六面体また は円筒形の形状である。 この既知の方法により、包装操作が顕著に促進されるが、得られる形状、全体 の寸法、使用後の容器および費用の点で、相当の制限がある。 本発明の目的は、このような欠点を解消し、事実上任意の形状の、液体、粒状 または粉末状態の製品用の所定の容器を形成するための、低価格の複合材料を得 ることにある。 本発明の他の目的は、包装および輸送費用を最小にする極めて軽量の容器を得 ることにある。 本発明の他の目的は、使用後の容積が最小になる容器を得る方法を提供するこ とにある。 本発明の他の目的は、従来の市場で入手できる包装装置を用いることができる 方法を提供することにある。 これらの目的はすべて、本発明において、請求の範囲１記載の３次元形態の容 器を得るための紙複合材料により達成される。 本発明はまた、請求の範囲５〜２１記載の容器を得るための方法に関する。 このようにして得られた容器を、請求の範囲２２および２３に記載する。 以下に本発明を添付した図面を参照して詳細に説明する。 図１は、本発明の紙複合材料の一部の拡大断面図である。 図２は、本発明の方法を実施するためのラインを示す図である。 図３は、図２中の開放金型の拡大斜視図である。 図４は、加圧流体の導入前の段階の密閉金型の縦断面図である。 図５は、加圧流体の導入後の段階の、図４の密閉金型の縦断面図である。 図６は、型から取り出した、充填前の容器の斜視図である。 図７は、本発明の方法を実施する他の例の開放金型の断面図である。 図８は、図７の型の他の例を示す図である。 図９は、型から取り出した、充填前の容器を示す図である。 図面から明らかなように、本発明の紙複合材料２は、降伏可能な（yieldable ）紙の層４および不透過性プラスチックフィルムの層６から成る。降伏可能な紙 ４は、横方向および縦方向に、少なくとも１０％、好ましくは２０％、特定的に は 、容器のかき切りを得ることなく所望の最終形状を得ることができる程度に永久 的に伸長する程度の降伏（yieldingness）を示す。 プラスチックフィルム６は、ポリテンまたは、これが結合する降伏可能な紙の 層より小さくない降伏度を有し、適切な溶接特性を有する、場合によって剥離可 能な他の熱可塑性材料とするのが好ましい。 ２つの層４と６との接合は、従来の方法により連続的に形成するのが好ましい 。この方法は、本発明の構成の一部ではなく、これ以上記載しない。図２に示す 例において、複合材料２を、リール８の周囲に巻取り、２つのポリテン層６が互 いに面するように、長さ方向に折り重ねる。 図２〜４に示す例において、本発明の方法は、互いに相対して動くことができ 、各々が、中断部１６を有するわずかに突出するリム１４により結合したキャビ ティ１２を有する、２つの半型（half-mould）１０から構成された型を用いる。 半型１０のキャビティ１２、これに結合する突出するリム１４および突出するリ ム１４の中断部１６は、２つの半型１０を合わせる際に完全にかみ合う。 図面中で、２つの半型１０は、簡単のために、１つの型として示すが、実際に は、いくつかの型を用いて、包装操作を促進するのが好ましい。 また，各半型１０のキャビティ１２が、キャビティ１２に結合するリム１４中 に設けられた中断部１６中に開くダクト１８中に、外方向に延在し、他方の半型 １０の隣接するダクトとかみ合うことが予測される。 本発明の方法は以下の通りである： 複合材料２を、２つの部分に長軸方向に折り重ね、この折り重ねた状態で２つの 半型１０の間に配置した後、これらを、これらの間に維持するように合わせる（ 図４参照）。次に、２つの接触するリム１４を、これらが、中断部１６を除いて これらの間に位置する２つのポリテン層６を一緒に熱溶接するように、加熱する 熱溶接を実施した後、圧縮空気を、ダクト１８を介して導入する。この空気は、 ポリテン６を加熱してこれを軟化させ、滅菌するためおよび、リム１４の間に維 持された２枚の降伏可能な紙４を延伸させて，これらをそれぞれのキャビティ１ ２の表面に付着させるために、高温であることができる（図５参照）。紙の延伸 を、ポリテンを軟化させることにより促進する。 この吹き込み段階の後、２つの半型１０を分離して、半型１０のキャビティに 対応する形状を有する、内部が不透過性である紙容器２０を取り出し、この形状 は、降伏可能な紙４および複合材料を形成するポリテン６が受ける永久的変形の ために、安定である（図６参照）。 次に、この容器を、好ましくは自動機械を用いて実施する充填段階に移し、次 に中断部１６においてポリテン６を密封する段階に移し、これにより、包装され る製品が導入され、この製品は、液体、ペースト状、粒状または粉末であること ができる。 この製品の性質に依存して、密封後の容器２０をさらに処理するかまたは移送 して貯蔵することができる。例えば、製品を液体状態（シャンプー、洗浄剤、牛 乳、水等）または粒状または粉末で消費する場合には、これを直接貯蔵すること ができる。周囲温度で固体である製品（チョコレートまたはチーズまたは石鹸） を一時的に加熱して、液体状態とする場合には、消費するために容器を除去した 後にも、これが冷却するのを待って容器２０の形状とし、この形状を維持するこ とで十分である。しかし、製品がアイスクリームまたはアイスキャンディーの製 造用に液体である場合には、これを充填後に凍結させなければならないが、これ は、消費直前に行うことができる。 要するに、包装される製品とは無関係に、本発明の方法の第１の例は、ポリテ ンを用いる原理に基づいており、この伝統的な目的は、その充填および貯蔵中に 降伏可能な紙を液体製品に対して不透過性とすることであり、また紙を空気に対 して不透過性とすることであり、これにより紙を、以前は不可能であった操作に 用いることができる。 容器が、水分（凝縮物）の付着を長時間にわたり受けることが予測される場合 には、降伏可能な紙４の層の両面にポリテンフィルム６を備えるのが好ましい。 本発明の第２の例において、ポリテンの熱溶接の後に、加圧下でダクト１８を 介して供給された流体が空気ではなく、包装される実際の液体製品であり、これ により紙が、半型１０の壁に付着するまで延伸する。再び、この場合において、 包装される製品に対し、その性質に依存して種々の処理を行うことができるが、 すべての場合において、本発明は、包装される実際の製品による型内の容器の形 成を含む。この製品が凝固可能である場合には、即ちこれが周囲温度で固体であ るが、予め加熱して充填を促進してあるか、またはこれが周囲温度で液体である が充填後に冷蔵されるいずれかである場合には、本発明は、液体と容器との間の 相互作用を伴う。この点で、充填中に、液体製品が紙およびポリテンを押圧して 、包装される型により与えられる形状をとる一方、凝固中に、これは容器であり 、予め液体により形成し、液体用の型を凝固中に構成する。 さらに、本発明の両方の例において、特に食用の凝固可能な液体製品を包装す るにあたり、充填段階の前に、例えば木製またはプラスチック製の従来のスティ ック２１を型に挿入して、製品が凝固する際に製品により維持し、手に持つ製品 に必要な支持を形成することができる。 本発明の第３の例において、複合材料２の薄片を、紙の層４と共に、型２４の キャビティ２２に対面させ、次にこのキャビティの連続的端部に対応して結合さ せる。その後、型２２を、適切な吸引流路２６により下降させて、このキャビテ ィの内面への付着が得られるまで前記複合材料の接線延伸を発生させる。一層良 好な延伸を得るために、相補的なパンチ２８を型のキャビティ２２に対面させ、 これは、吸引段階の間、機械的方法により、紙の延伸の実施に寄与する。 このような機械的効果は、空気の効果により支持され、このためにパンチ２８ に、これを通して、所要に応じて高温の空気の噴流を、複合材料薄片に導くこと ができる、複数の流路３０を備えるのが好ましい。 このようにして得られた弁型容器３２に、包装される製品を充填することがで き、その後透明フィルム３４または相補的弁の熱溶接により密閉することができ る。 用いられる例のいずれにおいても、本発明の複合材料および所望の包装を得る 方法には、顕著な利点があり、これは特に以下の点である： −容器の形状をほとんど制限することなく、容器を成形することができる。 −従来の市場で入手できる成形および充填装置を用いることができる。 −低価格の極めて軽量の容器を得ることができ、これにより使用後の容積を最小 に低下させることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年３月２７日 【補正内容】 請求の範囲 １．３次元柔軟容器を得るための紙複合材料において、 すべての方向に少なくとも１０％の降伏度を有する降伏可能な紙の層および 降伏可能な紙に一致する降伏度を有する少なくとも不透過性フィルムから成るこ とを特徴とする、３次元柔軟容器を得るための紙複合材料。 ２．不透過性フィルム（６）が熱成形可能であり熱溶接可能な材料から成ること を特徴とする請求の範囲１記載の複合材料。 ３．不透過性フィルム（６）がポリテンから成ることを特徴とする請求の範囲２ 記載の複合材料。 ４．不透過性フィルムがアルミニウム合金から成ることを特徴とする請求の範囲 １記載の複合材料。 ５．請求の範囲１〜４のいずれか１つの項記載の紙複合材料により柔軟容器を得 るにあたり、 複合材料（２）の薄片を少なくとも１つの型のキャビティに対面させ、前記 薄片を前記キャビティ（２２）の連続的端部に対応させて結合させ、次に複合材 料の前記薄片の接線延伸を実施して、これを前記キャビティの内面に付着させ、 このキャビティの形状を有する凹型弁（３２）を得て、以降の充填および密閉段 階に送る ことを特徴とする、紙複合材料の製造方法。 ６．複合材料の薄片の延伸を、これとこのキャビティ（２２）の内面との間に発 生するデプレッシャーにより実施することを特徴とする請求の範囲５記載の方法 。 ７．複合材料の薄片の延伸を、キャビティ内の前記薄片をキャビティ（２２）と ほぼ相補的な形状を有するパンチ（２８）により機械的に押すことにより実施す ることを特徴とする請求の範囲５記載の方法。 ８．機械的効果を、前記パンチ（２８）を介して圧縮空気を前記複合材料の薄片 に対して吹き込むことによる空気の効果により支持することを特徴とする請求の 範囲７記載の方法。 ９．高温空気を用いることを特徴とする請求の範囲８記載の方法。 １０．充填後に、凹型弁（３２）を、この端部に設けられた熱溶接可能な材料の シート（３４）で密閉することを特徴とする請求の範囲５記載の方法。 １１．充填後に、凹型弁（３２）を、第１のものの上に裏返して配置された他方 のもので密閉して、接触端部の付近に熱溶接することを特徴とする請求の範囲５ 記載の方法。 １２．−複合材料（２）の２つの薄片を、熱成形可能であり熱溶接可能なプラス チックフィルム（６）が互いに接触するように合わせ、 −この２つのと薄片（２）を、少なくとも中断部（１６）上に存在する所定の パターンの周辺線（１４）に沿って一緒に溶接し、 −加圧流体を、前記中断部（１６）を介して、間で前記周辺溶接線（１４）に より結合したキャビティ（１２）を形成する２つの密閉半型（１０）の間に維持 された前記薄片（２）により結合した間隙中に導入し、これにより前記薄片（２ ）を延伸して、これらを前記キャビティ（１２）の壁に付着させ、 −前記薄片（２）により定められた容積を、包装される製品で充填し、 −周辺線溶接を、前記中断部（１６）を横切って完了する ことを特徴とする請求の範囲５記載の方法。 １３．合わせられる２つの薄片（２）を，連続的ウェブ（８）を長軸方向に折り 重ねることにより得ることを特徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １４．２つの薄片（２）を前記周辺線に沿って熱溶接により一緒に溶接すること を特徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １５．２つの薄片（２）を前記周辺線に沿って超音波により一緒に溶接すること を特徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １６．２つの薄片（２）を、前記半型（１０）の間に保持している間に一緒に溶 接することを特徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １７．２つの半型（１０）を、流体を注入している間、高温に維持することを特 徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １８．両側に設けられた２つのプラスチックフィルム（６）に接合した降伏可能 な紙（４）から成る薄片（２）を用いることを特徴とする請求の範囲１２記載 の方法。 １９．流体が圧縮ガスであることを特徴とする請求の範囲１２または１７記載の 方法。 ２０．流体が高温圧縮ガスであることを特徴とする請求の範囲１９記載の方法。 ２１．流体が包装される実際の製品であることを特徴とする請求の範囲１２記載 の方法。 ２２．請求の範囲５〜２１のいずれか１つの項記載の方法により得られた容器に おいて、 充填後に端部に密閉フィルムを設けた凹型容器から成ることを特徴とする容 器。 ２３．請求の範囲５〜２１のいずれか１つの項記載の方法により得られた容器に おいて、 表面端部に沿って一緒に接合した２つの凹型弁から成ることを特徴とする容 器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．３次元容器を得るための紙複合材料において、 すべての方向に少なくとも１０％の降伏度を有する降伏可能な紙の層および 降伏可能な紙に一致する降伏度を有する少なくとも不透過性フィルムから成るこ とを特徴とする、３次元容器を得るための紙複合材料。 ２．不透過性フィルム（６）が熱成形可能であり熱溶接可能な材料から成ること を特徴とする請求の範囲１記載の複合材料。 ３．不透過性フィルム（６）がポリテンから成ることを特徴とする請求の範囲２ 記載の複合材料。 ４．不透過性フィルムがアルミニウム合金から成ることを特徴とする請求の範囲 １記載の複合材料。 ５．請求の範囲１〜４のいずれか１つの項記載の紙複合材料により容器を得るに あたり、 複合材料（２）の薄片を少なくとも１つの型のキャビティに対面させ、前記 薄片を前記キャビティ（２２）の連続的端部に対応させて結合させ、次に複合材 料の前記薄片の接線延伸を実施して、これを前記キャビティの内面に付着させ、 このキャビティの形状を有する凹型弁（３２）を得て、以降の充填および密閉段 階に送る ことを特徴とする、紙複合材料の製造方法。 ６．複合材料の薄片の延伸を、これとこのキャビティ（２２）の内面との間に発 生するデプレッシャーにより実施することを特徴とする請求の範囲５記載の方法 。 ７．複合材料の薄片の延伸を、キャビティ内の前記薄片をキャビティ（２２）と ほぼ相補的な形状を有するパンチ（２８）により機械的に押すことにより実施す ることを特徴とする請求の範囲５記載の方法。 ８．機械的効果を、前記パンチ（２８）を介して圧縮空気を前記複合材料の薄片 に対して吹き込むことによる空気の効果により支持することを特徴とする請求の 範囲７記載の方法。 ９．高温空気を用いることを特徴とする請求の範囲８記載の方法。 １０．充填後に、凹型弁（３２）を、この端部に設けられた熱溶接可能な材料の シート（３４）で密閉することを特徴とする請求の範囲５記載の方法。 １１．充填後に、凹型弁（３２）を、第１のものの上に裏返して配置された他方 のもので密閉して、接触端部の付近に熱溶接することを特徴とする請求の範囲５ 記載の方法。 １２．−複合材料（２）の２つの薄片を、熱成形可能であり熱溶接可能なプラス チックフィルム（６）が互いに接触するように合わせ、 −この２つのと薄片（２）を、少なくとも中断部（１６）上に存在する所定の パターンの周辺線（１４）に沿って一緒に溶接し、 −加圧流体を、前記中断部（１６）を介して、間で前記周辺溶接線（１４）に より結合したキャビティ（１２）を形成する２つの密閉半型（１０）の間に維持 された前記薄片（２）により結合した間隙中に導入し、これにより前記薄片（２ ）を延伸して、これらを前記キャビティ（１２）の壁に付着させ、 −前記薄片（２）により定められた容積を、包装される製品で充填し、 −周辺線溶接を、前記中断部（１６）を横切って完了する ことを特徴とする請求の範囲５記載の方法。 １３．合わせられる２つの薄片（２）を，連続的ウェブ（８）を長軸方向に折り 重ねることにより得ることを特徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １４．２つの薄片（２）を前記周辺線に沿って熱溶接により一緒に溶接すること を特徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １５．２つの薄片（２）を前記周辺線に沿って超音波により一緒に溶接すること を特徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １６．２つの薄片（２）を、前記半型（１０）の間に保持している間に一緒に溶 接することを特徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １７．２つの半型（１０）を、流体を注入している間、高温に維持することを特 徴とする請求の範囲１２記載の方法。 １８．両側に設けられた２つのプラスチックフィルム（６）に接合した降伏可能 な紙（４）から成る薄片（２）を用いることを特徴とする請求の範囲１２記載 の方法。 １９．流体が圧縮ガスであることを特徴とする請求の範囲１２または１７記載の 方法。 ２０．流体が高温圧縮ガスであることを特徴とする請求の範囲１９記載の方法。 ２１．流体が包装される実際の製品であることを特徴とする請求の範囲１２記載 の方法。 ２２．請求の範囲５〜２１のいずれか１つの項記載の方法により得られた容器に おいて、 充填後に端部に密閉フィルムを設けた凹型容器から成ることを特徴とする容 器。 ２３．請求の範囲５〜２１のいずれか１つの項記載の方法により得られた容器に おいて、 表面端部に沿って一緒に接合した２つの凹型弁から成ることを特徴とする容 器。