JPH11320709A - 折り目を付したパッケ―ジング材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、パッケージング材料の製造
方法において、複雑化したり、費用の大きな製造段階を
追加することなく、正確な材料弱体化特性を有する折り
目を形成し、また部分ウェブの折り目の公差限界を減少
でき、材料弱体化の制御を可能にすることである。 【解決手段】 ウェブ状の初期材料１から、そのウェブ
の移送方向に角度を有して延在する折り目パターン６を
形成され、また多数の従属する部分ウェブ９に分割され
たパッケージング材料が製造される。初期材料から分割
された後の各々の部分ウェブ９は、その長手方向の縁部
と平行に配向された長手方向の折り目１７，１８を形成
される。各々の部分ウェブ９は充填機械へ移送するため
のリール形状１２に巻き上げられる。充填機械において
再び巻き戻されると同時に長手方向に折り目を付される
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウェブ状の初期材料
から、そのウェブの移送方向に角度を有して延在する折
り目パターンを形成され、また多数の従属する部分ウェ
ブに分割されたパッケージング材料を製造する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えばジュースやミルクのような各種飲
料のための１回使用の使い捨て式パッケージング容器の
製造において、積層されたパッケージング材料がしばし
ば使用されており、この材料は切断され、折り曲げられ
て液密状態にするためにシールされ、充填され、そして
パッケージング容器のシールが行われる。一般的な種類
の材料は積層材料であって、これは芯材の例えばペーパ
ーのような繊維質材料で作られた比較的厚いキャリヤ層
を含み、このキャリヤ層は両面を熱可塑性材料の層で被
覆されている。他の層、例えばアルミニウム箔のような
バリヤ層や、例えばＥＶＯＨのようなバリヤプラスチッ
ク材料のいずれかの形態の層も含めることが可能であ
る。パッケージング容器の形成を容易にするために、特
に積層されたキャリヤ層を圧縮することにより、折り目
が形成する線パターンにおいてパッケージング積層材料
を弱体化して、折り曲げ易くしている。通常は、ウェブ
の長手方向に平行な状態、および例えば材料ウェブを横
断するか斜めに延在するように異なる角度を有する状態
の両方において、折り目が延在される。

【０００３】上述で概略を説明した形式のパッケージン
グ積層材料を製造するにおいて、積層材料のキャリヤ層
を形成する繊維質材料よりなる比較的幅広のウェブは、
積層装置によって外面に例えばポリエチレンの液密熱可
塑性材料の層を備えられる。このプラスチック層はウェ
ブの全幅の上に線形形状に押出し形成され、そのプラス
チックを繊維質層に溶浸させて永久結合させるために冷
却された圧縮ローラーが使用される。例えばアルミニウ
ム箔のような可能な付加的とされる層がその後に付与さ
れ、これにより液密な熱可塑性材料の外面層が積層製造
工程を完結させる。従来技術の製造方法では、この直後
に積層材料は所望の折り目パターンを付与されるのであ
り、これは２つの協働する互いに反対方向に回転するロ
ーラーによって積層材料がその間を通されることで実現
される。これらのローラーは雄工具および雌工具をそれ
ぞれ備えており、パッケージング積層材料を圧縮して、
所望の折り目パターンを得る。このようにして製造さ
れ、折り目を付された比較的幅広の初期材料ウェブは、
その後切断工具によって所望数の平行な従属する部分ウ
ェブに分割され、分割された各々の部分ウェブは関連す
る或るパッケージング容器を製造するのに使われる材料
の幅に対応している。その後部分ウェブはその材料が使
用される時まで小さい状態で保存できるようにリール形
状に巻き上げられるのであり、これは順々に充填機械で
充填されシールされたパッケージング容器へ変換され
る。上述の製造工程は通常は印刷工程も含み、また例え
ば開口構造をパッケージング積層材料に備えるなどの他
の可能な処理も含むことができるが、これは本明細書で
考える本発明には直接に関係せず、この分野で周知の技
術であるという理由から、本明細書で非常に詳細に説明
することはしない。

【０００４】上述で概略を説明した方法で製造されたパ
ッケージング積層材料の従属する部分ウェブからパッケ
ージング容器を製造するにおいて、形成された折れ目は
そのパッケージング材料を所望形状に徐々に再形成する
のに使用される。この場合、従来技術は幾つかの欠点を
示しており、それはパッケージング容器の製造を妨害
し、また粗悪な結果をもたらす。第１の欠点は、パッケ
ージング材料が個々のパッケージング容器に再形成され
るとき、折り目が材料に十分な弱体化作用を与えていな
いことを立証されたことであり、これは折り曲げ工程を
妨害し、パッケージング容器にはっきりしない筋目の縁
部を与えることになる。粗悪な折り目品質となる１つの
原因は、キャリヤ層として機能する繊維質層が製造工程
により生じた比較的高い含水値を示しているとき、パッ
ケージング積層材料の製造に関連して折り目が既に形成
されているという事実にあることが立証されている。こ
の場合、含有する湿気は折り目形成工程に関連して塑性
状態ではなく弾性状態のもとで材料が圧縮されるように
なし、この結果として折り目において圧縮された繊維質
材料は部分ウェブを巻き上げた状態での或る期間にわた
る保存後に元の形状に復元して、折り目が小さな弱体化
作用しか与えない。

【０００５】記載された従来方法に固有の他の欠点は、
比較的幅広のウェブ形状の初期材料が共通シャフトに一
様に配置された多数の切断ブレードを通過されること
で、初期材料を４〜８の狭い幅の従属する部分ウェブと
する分割が行われることである。この場合、切断ブレー
ドの相互間隔は固定され、ウェブ状の初期材料に対して
切断ブレードの横方向位置がウェブの下方の縁部によっ
て制御される。この場合、位置決めにおいて発生し得る
誤差および精度不良、ならびに個々のブレードにおける
必要な切断公差は、ウェブ幅を横断して誤差を累積させ
て非常に大きなものとなし、悪い場合には材料に形成さ
れている折り目パターンの抵抗力の小さいところに切れ
目が生じてしまう。さらに詳しくは、部分ウェブにおけ
る２つの長手方向の縁部の間隔距離は所望パターンと一
致せず、これは線形工程を妨害し、完成したパッケージ
ング容器に望ましくない周辺の変動を生じてしまう。

【０００６】それ故に、パッケージ材料の製造分野にお
ける１つの要望は、折り目の着いたパッケージング材料
を製造する方法を実現する一方、折り目付きの積層され
たパッケージング材料の製造における最終結果の高い精
度を保証し、材料に刻印加工された折り目が所望の材料
弱体化特性を有していることである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、過度
に複雑化されたり、費用の大きな製造段階の追加を必要
とすることなく、正確な材料弱体化特性を有する折り目
を実現可能にする、折り目付きパッケージング材料の製
造方法を実現することである。

【０００８】本発明の他の目的は、製造された従属する
部分ウェブの長手方向の縁部と、部分ウェブの長手方向
の縁部に平行に走る折り目パターンにおける折り目との
間の間隔変化に対する公差限界を減少させることのでき
る、折り目付きパッケージング材料の製造方法を実現す
ることである。

【０００９】本発明のさらに他の目的は、折り目パター
ンによって与えられる材料弱体化をの制御を可能にする
だけでなく、ウェブに対してそれぞれ横方向および長手
方向に延在する折り目を異なる弱体化程度に選択的に選
定できるようにする、折り目付きパッケージング材料の
製造方法を提供することである。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、上述で概略を
説明した従来技術の方法で生じていた欠点の全てを解消
できるようにする、折り目付きパッケージング材料の製
造方法を最終的に実現することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した目的および他の
目的は、ウェブ状の初期材料から、そのウェブの移送方
向に角度を有して延在する折り目パターンを形成され、
また多数の従属する部分ウェブに分割されたパッケージ
ング材料を製造する方法であって、初期材料から分割さ
れた後の各々の部分ウェブがその長手方向の縁部と平行
に配向された長手方向の折り目を形成される特徴を与え
られた方法である本発明によって達成される。

【００１２】本発明による方法の好ましい実施例は、さ
らに特許請求の範囲の従属請求項に記載された特徴を与
えられる。

【００１３】本発明によれば、横方向および長手方向の
折り目のそれぞれの形成を時間的に分けることにより、
長手方向の折り目の間隔を個々の部分ウェブの長手方向
縁部に関係づけることが可能となり、これは良好な精度
を与え、またウェブの縁部の線と折り目付け工具との間
の関係において生じ得るあらゆる誤差の累積を解消す
る。本発明の方法によればさらに、長手方向の折り目
は、材料の保存後で、個々の個々のパッケージング容器
が製造される直前に形成されるので、この場合一方にお
いての刻印形成された折り目は材料の含水値とは無関係
となり、また他方において材料を折り曲げるために使用
する直前に折り目が形成され、これは所望の弱体化効果
が得られることを保証する。

【００１４】さらに、横方向および長手方向の折り目は
それぞれ異なる弱体化効果を有し、これは以下に非常に
詳細に説明するように、或る種のパッケージング容器の
製造において特に必要とされるのである。

【００１５】本発明の方法の１つの好ましい実施例は、
本発明を理解するために欠くことのできない詳細のみを
示している添付概略図を特に参照して、以下に非常に詳
細に説明される。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は積層されたウェブ状のパッ
ケージング材料の製造サイクルの一部分を示している。
パッケージング材料はそれ自体周知の種類のものであ
り、例えばペーパーであるのが好ましい繊維質材料のキ
ャリヤ芯層を含み、この芯層は両面を例えばポリウレタ
ンとされる熱可塑性材料の液密層で被覆される。必要に
応じてパッケージング積層材料は他の層、例えばアルミ
ニウム箔のような気密層、またはパッケージング積層材
料の全体に対して所望の特性を与える他の層のような別
の層を含むことができる。

【００１７】この種類のパッケージング積層材料の製造
方法における主要部分はこの分野で周知であり、本明細
書ではこれ以上詳細に説明しない。しかしながら、この
製造は積層材料のキャリヤ層を形成する繊維質材料のウ
ェブ状の幅広のウェブ材を起点として行われることを留
意しなけれねばならない。ペーパーウェブはペーパーミ
ルから供給され、またパッケージング材料の製造におい
て熱可塑性材料の外層を与えられるのであり、そのプラ
スチック材料はウェブ上に押出し形成される、すなわち
ウェブ上に横方向に配置されている細長い押出しノズル
を通してプラスチックが溶融状態で供給された後、ウェ
ブ上に接触するように降下され、ウェブに押当ててられ
る冷却されたローラーによってウェブに対して圧縮され
る。予め形成されたプラスチックフィルムとして層に与
えることも当然ながら可能であり、このフィルムは適当
な接着剤、および熱／圧力によって繊維質のキャリヤ層
に結合される。パッケージング積層材料が所望数のペー
パー、プラスチック、アルミニウム箔などをこのように
して与えられたならば、これはウェブ状の初期材料１を
形成するのであり、この初期材料１は反対方向へ回転す
る駆動ローラー２，３の間のニップに導かれる。ローラ
ー２は折り目付けバー４のパターンを備えており、こり
パターンはローラー３の凹部５のパターンと対応してい
る。したがって駆動ローラー２，３は、図１の左側から
右側へ走行される初期材料すなわちウェブ１の各々と、
またその速度と同期して駆動される。駆動ローラー２，
３が互いに、また隣接する材料ウェブに当接する結果、
ウェブに折り目６のパターンが形成されるのであり、こ
の折り目は図示実施例においてはウェブ１の長手方向に
対して横方向、すなわちウェブの長手方向の縁部７，８
に対して実質的に直角に延在している。当然ながら、例
えばウェブの２つの縁部７，８に対して４５゜の角度で
延在する折り目を実現するために、２つのローラー２，
３はウェブに対して多少横方向へ延在する折り目形成工
具の補完的なパターンも備えることができる。当然なが
らながら、ウェブはまたこの段階で１以上の長手方向に
延在する折り目を備えることができる。

【００１８】ウェブ状の初期材料がこのようにして一対
のローラー２，３を通過されるとき、多数の折り目６が
現れる。初期材料の幅は個々のパッケージング容器を各
々形成するために所望される幅の複数倍であるので、初
期材料１はその後例えば４、６または８の数とされる狭
い幅の多数の従属する部分ウェブに分割される。したが
って各々の部分ウェブ９は個々のパッケージング容器を
製造するのに必要とされる素材の幅に等しい幅とされ
る。初期材料ウェブ１を個々の部分ウェブ９にする分割
は、切断装置１０で行われるのであり、この切断装置は
初期材料ウェブ１の幅にわたって比較的一様に分散配置
されている。切断装置１０の共通の中央シャフト１１は
初期材料ウェブ１を横断して横方向に延在しており、初
期材料ウェブの一方の縁部に沿ってガイドされている
（図示せず）。したがってこの中央シャフト１１は部分
ウェブ９と、上述した初期材料ウェブの縁部７，８との
間の個々の切断位置を定める。異なる切断装置１０の間
の個々の間隔距離は部分ウェブ９が同じ幅寸法を与えら
れるように調整されるが、当然ながらながら切断公差お
よび調整における誤差は初期材料ウェブ１の長手方向の
縁部７，８に対する横方向の切断位置に関して有る程度
の変化を与える。

【００１９】ウェブ状の初期材料１が個々の部分ウェブ
９に分割された後、初期材料１は個々のリール１２に巻
き上げられ、このようにして積層され折り目を形成され
たパッケージング材料で成るリール１２は周知の形式の
充填機械に載置され、個々に充填されてシールされたパ
ッケージング容器へと変換されるのである。実際におい
て説明した製造方法は追加の作業段階も含むが、これら
の段階は本発明の方法に関与せず、さらに当業者には周
知であるので、それらの理由からその技術および方法は
これ以上本明細書で詳細に説明する必要性はないと考え
る。したがって、上述で概略を説明した形式の積層材料
の製造は、所望される図柄ならびにさまざまな識別表記
や制御マーキングをパッケージング材料に備えるように
する印刷工程も当然ながら含む。恐らく、開口構造、飲
用ストロー穴、切り取り表示、または他の凹凸を備える
ための製造段階も含まれる。

【００２０】先に説明したように、リール１２の形状に
まげられた部分ウェブ９は上述で考慮した製造段階を変
態後、通常は充填機械への供給に待機するいずれかの形
態の保存場所に置かれ、充填機械においてそれぞれの部
分ウェブ９は個々のパッケージング容器となるように変
換される。部分ウェブ９の製造と、それをパッケージン
グ容器に変換するまでの間の経過時間は当然ながら大き
く変化するが、２，３カ月の保存期間は普通である。こ
の保存期間中に、材料の特性は多少変化し、特に保存期
間が長期継続される場合、キャリヤ層を形成する繊維質
材料の含水量は変化する。パッケージング積層材料がも
ともと製造されたのであれば、ペーパー形成工程により
生じた比較的高い含水量を示す繊維質材料においてこれ
が生じる。材料の保存中に、次第に乾燥が進み、その結
果として積層材料のキャリヤ層の含水量はかなり減少さ
れる。以下に説明するように、このことは部分ウェブ９
を個々のパッケージング容器に連続的に変換するために
重要である。

【００２１】図２から明白となるように、リール１２の
形状をした部分ウェブ９は例えばヨーロッパ特許第１０
２６１６号に発散されているような周知形式の充填機械
（図示せず）の左端のリールフレーム（図示せず）に載
置されている。充填機械が作動されると、部分ウェブ９
は次第に巻き戻され、まず協働する対を成す折り目形成
ローラー１３，１４の間を導かれるのであり、折り目形
成ローラー１３，１４は先に説明した折り目形成ローラ
ー２，３と同様に材料ウェブに対して横方向に配置さ
れ、材料ウェブおよび互いに対して同期して反対方向へ
駆動される。折り目形成ローラー１３は折り目形成バー
１５のパターンを示しており、折り目形成ローラー１４
は対応する凹部１６のパターンを示している。折り目形
成ローラー１３，１４が回転することで、凹部１６およ
び折り目形成バー１５は初期材料１以上の長手方向の折
り目１７，１８のパターンを部分ウェブ９に形成する。
折り目１７，１８は部分ウェブ９の長手方向の両方の縁
部１９，２０に沿って延在し、また部分ウェブ９のガイ
ドとしても作用して、折り目形成ローラー１３，１４に
対する横方向位置を決定する。部分ウェブ９はさらに他
の協働するローラー２１，２２の間に導かれるのであ
り、これらのローラーは部分ウェブ９の移動に同期され
るとともに、反対方向へ等速度で回転するように相互連
結されている。ローラー２１，２２は横方向の切断工具
２３を示しており、この切断工具２３は部分ウェブ９を
所望幅および長さの個々の素材すなわちブランク２４に
分離して、所望の寸法形状のパッケージング容器に変換
できるようになされる。個々のパッケージング容器にす
るためのブランク２４の更なる変換は、いずれかの任意
な方法で行われ、また本発明に関係するいかなる部分も
形成しないので、その工程段階は本明細書で説明しな
い。

【００２２】充填機械において個々のパッケージング容
器に部分ウェブ９を変換することに関係した長手方向の
折り目１７，１８の形成は、パッケージング材料の折り
曲げを容易にするために折り目が使用されるならば、折
り目の弱体化効果は最適となるのを保証する。これは折
り目がそれを使用する直前に形成されることを一部の理
由とし、また材料が保存に関連して乾燥し、繊維質材料
の層の含水量が低下し、この結果として折り目付け工程
と関連する繊維質層の圧縮が一層のことながら塑性とな
ることを一部の理由とする。横方向の折り目６は材料の
含水量が依然大きい間に形成されるので、材料の折り曲
げに関連するそれらの折り目の効果は、後で形成される
長手方向の折り目の効果よりも小さい。このことは、個
々のパッケージング容器の製造前および製造中の両方に
おけるウェブ材の取り扱いが長手方向における部分ウェ
ブ９の引っ張りおよび圧縮の両方を必要とするので、有
利であり、これは過度に強調された折り目によって容易
に材料の変形が生じる。長手方向の折り目１７，１８は
いかなる対応する応力も受けず、またその結果として不
都合を生じることなく大きな材料弱体化効果を得ること
ができる。個々のブランク２４に分離された後、スリー
ブ状のパッケージング容器ケーシングを形成するために
（長手方向の折り目は垂直方向に延在する）、材料はし
ばしば長手方向の主要な折り目に沿って折り曲げられる
ので、これはケーシングが正しい横方向寸法を有するこ
とを保証するために大いに重要であり、このことは連続
して個々のパッケージング容器に変換するために重要と
なる。充填機械おいて個々のパッケージング容器に材料
を変換することに関係した長手方向の折り目１７，１８
の形成はまた、折り目形成工程が材料形成に関係して行
われる折り目形成工程に較べてかなり遅いテンポで行わ
れることを必然とする。材料形成に関係して行われる折
り目形成工程の場合には、材料ウェブはしばしば３００
〜４００ｍ／分の速度で行われる。比較すれば、充填機
械における典型的なウェブ速度が１５〜８０ｍ／分の速
度であることが注目される。これは精度に好ましく影響
し、長手方向の折り目１７，１８の配置は、先に説明し
たように、一層正確となる。何故なら、部分ウェブ９の
折り目形成は部分ウェブの縁部１９，２０からの直接的
なガイドによって行え、それ故にあらゆる生じ得る誤差
や精度不良の累積が生じないと言う事実によるからであ
る。実際に、本発明の方法は良好に機能し、従来技術の
製造技術において生じていた誤差や精度不良はほとんど
全て解消できる。製造されたパッケージは一層厳密とな
り、一層正確な寸法、真直縁部を有し、損傷は減じられ
る。

【００２３】本発明は上述した、および添付図面に示し
た内容に制限されるものと考えるべきではない。多くの
平行が特許請求の範囲の欄に記載の範囲から逸脱せずに
予想できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】比較的幅広いウェブ状の初期材料が横方向の折
り目を形成され、個々の従属する部分ウェブに分離され
る様子を示す斜視図である。

【図２】個々の部分ウェブが長手方向の折り目を形成さ
れ、個々のパッケージング容器ブランクに切断される様
子を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 初期材料ウェブ ２，３ 駆動ローラー ４ 折り目付けバー ５ 凹部 ６ 折り目 ７，８ 縁部 ９ 部分ウェブ １０ 切断装置 １１ 中央シャフト １２ リール １３，１４ 折り目形成ローラー １５ 折り目形成バー １６ 凹部 １７，１８ 折り目 １９，２０ 縁部 ２１，２２ ローラー ２４ ブランク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨニイ ペデルセン スウェーデン国 スヨボ，チメルマンスガ タン ９ (72)発明者 トル ソデルンド スウェーデン国 マルモ，ロスリングス ベーグ ７

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェブ状の初期材料から、そのウェブの
   移送方向に角度を有して延在する折り目パターンを形成
   され、また多数の従属する部分ウェブに分割されたパッ
   ケージング材料を製造する方法であって、初期材料から
   分割された後の各々の部分ウェブ（９）がその長手方向
   の縁部（１９，２０）と平行に配向された長手方向の折
   り目（１７，１８）を形成されることを特徴とする折り
   目を付したパッケージング材料の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、製
   造された後に各々の部分ウェブ（９）が充填機械へ移送
   するためのリール形状（１２）に順に巻き上げられ、充
   填機械において再び巻き戻されると同時に長手方向に折
   り目を付されることを特徴とする折り目を付したパッケ
   ージング材料の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載された方
   法であって、部分ウェブ（９）の長手方向の折り目（１
   ７，１８）が充填機械に存在するローラー（１３，１
   ４）によって形成され、部分ウェブ（９）は分割されて
   個々のパッケージング容器に再形成される前に該ローラ
   ー間を給送されることを特徴とする折り目を付したパッ
   ケージング材料の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか一
   項に記載された方法であって、長手方向の折り目（１
   ７，１８）が仕上げられたパッケージング容器に関して
   垂直方向に配置されることを特徴とする折り目を付した
   パッケージング材料の製造方法。