JPH11513332A - 包装ラミネートおよびその包装ラミネートを生産する方法、並びにこの包装ラミネートから生産された優れた酸素ガス遮断特性を有する包装容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この開示は、酸素ガス障壁として作用し、紙または板紙のコア層（１１）の片側に付けられたポリビニルアルコールの層（１４）を含む積層した包装材料（１０）に関する。積層した包装材料（１０）に使用するポリビニルアルコールの量を減らすために、結合材として作用するプラスチックの層（１５）をコア層（１１）とポリビニルアルコール層（１４）の間に介在させ、このプラスチック層が繊維層（１１）の粗い表面をならすことに貢献し、同時にこの層へのポリビニルアルコールの浸透に対する効果的障壁を形成する。このプラスチック層（１５）と、ポリビニルアルコール層（１４）に付けた追加のプラスチックの層（１３）とによって、包装材料（１０）において、ポリビニルアルコール層（１４）が包まれ、湿気および水からよく保護される。

Description

【発明の詳細な説明】 包装ラミネートおよびその包装ラミネートを生産する方法、並びにこの包装ラミ ネートから生産された優れた酸素ガス遮断特性を有する包装容器 技術分野 本発明は、優れた酸素ガス遮断特性を有する、構造的に安定した、液密包装容 器のための積層した包装材料で、構造的に堅いが折曲げ可能な、普通紙または板 紙のコア層およびこのコア層の片側に付けられ、酸素ガス障壁として作用するポ リビニルアルコールの層を有する包装材料に関する。本発明は、更にこの積層し た包装材料を生産する方法、並びに、優れた酸素ガス遮断特性を有する、構造的 に安定した、液密包装容器で、この積層した包装材料のシートまたはウエブを折 畳むことによって生産された容器に関する。 背景技術 積層した包装材料製の構造的に安定した、液密包装容器に液体食品を詰めて運 搬することは、この技術分野でかねてから知られている。そのような包装ラミネ ートは、複数の別々の層を含み、それらが一緒になって完成した包装に、この包 装した製品に対する所望の機械的および化学的保護特性を与えることに貢献する 。従来の包装ラミネートは、構造的に堅いが折曲げ可能な、普通紙または板紙の コア層を含み、その両側が、この湿気に敏感なコア層を保護し、同時にこの包装 ラミネートをヒートシール可能にするために、プラスチックの外層で被覆されて いる。 普通紙または板紙の層と上で説明した種類のプラスチックの層とだけの包装ラ ミネートは、構造的に安定した、液密包装容器の生産を可能にするが、酸素ガス およびその他のガスに関する耐密特性に欠け、従って、この包装材料を酸素ガス に敏感な製品用の包装容器にも同様に使えるようにするためには、ガス耐密特性 を有する材料の一つ以上の追加の層（所謂障壁層）を補わねばならない。 スウェーデン国特許第４４０ ５１９号から、上記の包装ラミネートを、酸素 ガスに対し気密にするために、優れた酸素ガス遮断特性を持つ材料の一つである ポリビニルアルコールの層で補うことは、以前から知られている。スウェーデン 国特許第４４０ ５１９号によれば、水性ポリビニルアルコールの乳濁液の薄い 層を、塗布または類似の被覆作業によって、普通紙または板紙層の一方の表面上 に直接付け、その後、この付けた水性ポリビニルアルコール層を乾燥して、この 普通紙または板紙層の片側の全表面を覆う、連続したポリビニルアルコール層を 形成する。 水性ポリビニルアルコール層が液体吸収性の普通紙または板紙層に過度に浸透 するのを防ぐために、この水性ポリビニルアルコールの乳濁液は、スウェーデン 国特許第４４０ ５１９号によれば、この水性乳濁液の粘性を増すのを助けて、 この水性乳濁液が下の普通紙または板紙層へ浸透する力を大いに妨害する増粘剤 （thickening agent）（例えば、アルギン酸塩）も含むべきである。ポリビニル アルコールの酸素ガス耐密特性は、そのポリビニルアルコールの水分に大いに依 存し、水分が増加すると急速に劣化するので、ポリビニルアルコール層の普通紙 または板紙層と反対側を向いた側に付けた液密外層を使って、この乾燥したポリ ビニルアルコール層を保護する。 スウェーデン国特許第４４０ ５１９号による包装ラミネートは、ポリビニル アルコールの湿気に敏感な酸素ガス耐密特性だけでなく、普通紙または板紙層の 物理的および化学的表面性にも密接に関係する、重大な欠点および短所に悩まさ れている。 普通紙または板紙の繊維構造のために、それぞれ、普通紙または板紙の表面は 、完全に滑らかではなく、固有の粗さおよび表面凹凸性を有する。従って、スウ ェーデン国特許第４４０ ５１９号による方法では、粗い繊維表面の凹凸を“埋 め合せ”、それによって付けた層が連続的でよく一体化されることを保証するた めに、もし塗被面が完全に滑らかであるときに必要な量より多い水性ポリビニル アルコールを付けることが必要である。この過剰ではあるが、必要でもあるポリ ビニルアルコールの塗布が、望ましくはなく、また避け難い包装ラミネートの材 料および生産コストを上昇させる。 塗被した普通紙または板紙も、付けた水性ポリビニルアルコール層の乾燥に関 連して乾燥すると仮定すると、この層の過度の、調整困難な乾燥度のために、望 ましくない所謂カール（結果として、このポリビニルアルコール層に亀裂が生ず る危険と共に）が、普通紙または板紙層に起る危険がある。 その上、ポリビニルアルコール層が下の、湿気に敏感な普通紙または板紙層と 直接接触しているので、スウェーデン国特許第４４０ ５１９号による従来技術 の包装ラミネートのポリビニルアルコール層は、普通紙または板紙層の、それぞ れ、ポリビニルアルコール層と反対に向いた、他の側から湿気または水が漏れた 場合、それぞれ、普通紙または板紙層に容易に吸収され、伝達される湿気および 水の浸透に曝されて危険であることがはっきりしている。 発明の目的 従って、本発明の一つの目的は、上記の従来技術の包装ラミネートに密接に関 連する、これらの短所および欠点を除去することである。 本発明の他の目的は、所望の、優れた酸素ガス耐密特性を有し、よく一体化さ れた包装ラミネートを達成するために、過剰量のポリビニルアルコールを使わず に、導入として開示した種類の包装ラミネートを実現することである。 本発明の更に他の目的は、ポリビニルアルコールの酸素ガス遮断層を含み、こ のポリビニルアルコールを湿気および水の浸透に対してよく保護した、包装ラミ ネートを実現することである。 解決法 これらの目的は、本発明によれば、添付の請求項１の特徴項に示す特徴を有す る包装ラミネートによって達成される。本発明による包装ラミネートの好適実施 例は、添付の請求項２から請求項６までに示す特徴が与えられている。 本発明による包装ラミネートに、コア層とポリビニルアルコール層の間に付け た液密プラスチック層を使うことによって、このポリビニルアルコール層を液体 吸収性コア層からの湿気および水のあり得る浸透から効果的に保護する、湿気障 壁を作る。この中間にあるプラスチック層は、コア層の粗い表面構造の凹凸を“ 埋め合せること”にも貢献し、それによってこのポリビニルアルコール層のため に滑らかな下地面を作り、それによって、完成した包装ラミネートで所望の、調 整されたおよび均一の酸素ガス遮断特性を達成するために、このポリビニルアル コール層を少量ではあるが、上に議論した従来技術の包装ラミネートと丁度同 じに有効な量で付けることができる。 この中間にあるプラスチック層のプラスチックの選択は、現在この層に押出し 可能な熱可塑性樹脂が最も高度に好ましいプラスチックであることが分ってはい るが、本発明によれば重要でない。このプラスチックは、ポリビニルアルコール と十分な適合性があって良い湿気障壁を作り、同時にコア層と上に考慮したポリ ビニルアルコール層の両方に効果的に接着するポリエチレンから成るのが好まし い。 付けたポリビニルアルコール層をこのポリビニルアルコール層のコア層と反対 側を向いた他の側からの湿気および水の浸透からも保護するために、本発明によ れば、ポリビニルアルコール層のこの側もプラスチックの層で被覆するのが適当 であり、それによって完成した包装ラミネートでこのポリビニルアルコール層を 周囲の二つのプラスチック層の間によく閉込め、隠して、それらの層がこのポリ ビニルアルコール層を、このポリビニルアルコール層の両側からの湿気および水 による酸素ガス耐密性を減少する浸透から効果的に保護する。 ポリビニルアルコール層の他の側を被覆するこのプラスチック層のプラスチッ クの選択も、本発明によれば重要でない。適当なプラスチックは、本発明によれ ば、例えば、湿気遮断要件を満たし、ポリビニルアルコールと良い接着強度で接 着するポリエチレンのような熱可塑性樹脂である。 本発明の別の側面によれば、この発明による積層した包装材料を生産する単純 且つ効果的方法を実現する。 本発明による方法は、添付の請求項７に示す特徴が与えられている。本発明に よる方法の好適で実際的実施例は、添付の請求項８から請求項１３までに示す特 徴が与えられている。 上にスウェーデン国特許第４４０ ５１９号に従って説明した従来技術の方法 に比べて、本発明による方法により得られる主な利点は、介在するプラスチック 層を介して付けた水性ポリビニルアルコール層の乾燥（水分の調節）を望ましく ない所謂カールの危険（結果として起る亀裂形成および耐密性損失の危険と共に ）なしに実施することである。 更に、本発明による方法では、上に指摘したように、スウェーデン国特許第４ ４０ ５１９号に記載されている既知の方法よりかなり少量（約５０％減）のポ リビニルアルコールを使って、所望の優れた酸素ガス耐密特性を有する、上に説 明した種類のよく一体化した包装ラミネートを生産することが可能である。 本発明の更に他の側面によれば、好ましくは装飾的アートワークおよび折目を 備える、本発明によるシートまたはウエブ形の包装ラミネートを折畳むことによ って、従来の方法で、生産される種類の、優れた酸素ガス遮断特性を有し、構造 的に安定した包装容器が更に実現される。 図面の簡単な説明 さて、本発明を、積層した包装材料とその生産方法の両方の好適実施例を使っ て、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。それらの図面で： 図１は、本発明による積層した包装材料の断面を模式的に示し； 図２は、本発明による積層した包装材料の生産方法を模式的に示し；および 図３は、本発明によるウエブ形の積層した包装材料を折畳むことによって生産 した、従来の構造的に安定した包装容器の上部を模式的に示す。 好適実施例の説明 この様に、図１は、この発明による積層した包装材料（包装ラミネート）の断 面を模式的に示し、全体を参照番号１０で指す。包装ラミネート１０は、構造的 に堅いが折曲げ可能な、普通紙または板紙のコア層１１、並びに液密なプラスチ ックの外層１２および１３を有し、その外層１２（図１の最上層）は、この包装 ラミネート１０で作った包装容器で外を向くことを意図した側に配置され、一方 外層１３（図１の最下層）は、反対に、この包装ラミネートで作った包装容器で 内を向くことを意図した側に配置されている。 （最上）プラスチック外層１２は、ポリエチレン、例えば、低密度ポリエチレ ン（ＬＤＰＥ）から成るのが好ましく、それは、一方で、包装ラミネート１０を この包装ラミネートの“外部”からの湿気および水の浸透から保護し、他方で、 この包装ラミネートを普通の所謂ヒートシールで密封可能にし、そのヒートシー ルによれば、この包装ラミネート１０を包装容器に形成する間に、熱および圧力 を加えることによって、相互に向合うプラスチック層を表面溶融によって互いに 効果的に接合して機械的に強い液密封止継手を形成することができる。本発明と 密接な関係はない（従って図面には示さない）が、プラスチック外層１２は、そ の上、例えば、包装した製品を識別するために、装飾的および／または情報を与 える性質の適当な印刷パターン（所謂装飾的アートワーク）を備えてもよい。 反対の（最下）プラスチック外層１３も、ポリエチレン、例えば、低密度ポリ エチレン（ＬＤＰＥ）から成るのが好ましく、それは、包装ラミネート１０をこ の包装ラミネートの“内部”からの湿気および水の浸透から保護し、同時に、こ の包装ラミネートを普通の所謂ヒートシールで密封可能にする。そのヒートシー ルによれば、この包装ラミネート１０を包装容器に形成する間に、この包装ラミ ネートの内側を包装ラミネートの外側に接合して機械的に強い液密封止継手を形 成することができる。 コア層１１と（最下）プラスチック外層１３との間に、この包装ラミネート１ ０は、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol）の層１４を有し、それは、 酸素ガス遮断層の役をし、コア層１１とポリビニルアルコール層１４の間に付け た封止層１５を介してコア層１１に接着されている。この封止層１５は、押出し 可能な熱可塑性樹脂、例えば、ポリエチレンから成るのが好ましく、そうすれば 良い接着強度でコア層１１とポリビニルアルコール層１４の両方に接着し、同時 に封止層１５として湿気および水に敏感なポリビニルアルコール層１４をこの包 装ラミネート１０の外部からの湿気および水の浸透に対しよく保護する。封止層 １５は、コア層１１と直接接触していて、このコア層の粗い表面構造に固有の凹 凸も埋め合せて、ポリビニルアルコール層１４のための滑らかな下地表面を形成 する。 本発明による包装ラミネート１０の本質的特徴は、図１に示すように、湿気お よび水に敏感なポリビニルアルコールの酸素ガス遮断層１４を周囲の気密プラス チック層１５および１３の間によく閉込め、隠して、この包装ラミネートの外側 および／または内側からの湿気および水の浸透により、その酸素ガス耐密特性を 損う危険を冒すことがない。 図２は、上に説明した包装ラミネート１０を生産するための、本発明による方 法を模式的に示す。明瞭にする目的で、図１と同じ参照番号を使って、図２で同 じまたは相当する詳細を指す。 図２で左に丸で囲んだ領域Ａに倍尺で示すように、一方の側にプラスチックの 層１２を塗布した普通紙または板紙１１のウエブを二つの回転するローラ１６、 １６の間のニップに通し、同時に、このウエブの他方の（未塗布）側を押出機１ ７によってこのウエブ上に押出されたプラスチックの層１５で塗被する。両面塗 被された普通紙または板紙のウエブ（丸で囲んだ領域Ｂ内の拡大断面参照）を更 に表面処理ステーション１８に導き、そこで適当な表面処理装置１９、例えば、 コロナ装置を使って、密着性改善表面処理、例えばコロナ処理に掛ける。 この表面処理したウエブを更に塗布または被覆ステーション２０へ導き、そこ で適当な塗布または塗装装置２１によって、このウエブの表面処理したプラスチ ック層１５の上に薄い水性層の形をしたポリビニルアルコールの水性乳濁液を付 けて、丸で囲んだ領域Ｃに倍尺で示す断面構造を作る。 このポリビニルアルコールを塗布したウエブを更に乾燥ステーション２１へ導 き、そこで適当な乾燥装置２２を使い、水を除去または蒸発することによって、 水性ポリビニルアルコール層１４の中の水分を調節する。 最後に、この水分を調節したポリビニルアルコール層１４を二つの回転するロ ーラ２３の間のニップに通し、同時に押出機２４を使って溶融プラスチックの一 つ（または事によるとそれ以上の）層１３をこのポリビニルアルコール層１４に 付けて、丸で囲んだ領域Ｄに倍尺で示す断面構造を表す、完成した包装ラミネー ト１０を作る。 この発明によるシートまたはウエブ形包装ラミネート１０から、それ自体は知 られている方法で折畳むことによって、優れた酸素ガス耐密特性を有する、構造 的に安定した、液密包装容器２５を生産することができる。そのような従来の包 装容器の一例を図３に模式的に示す。 図３は、ウエブ形の、好ましくは折目を付け、装飾した包装ラミネートから包 装容器を作り、充填しおよび密封する型式の現代の合理的包装機械を使って生産 装容器は、それらの生産方法と共に当業者によく知られているので、ここでそれ らを詳細に説明することは余計である。しかし、その原理は、ウエブ形包装ラミ ネートをまず管状に成形し、その中に、この場合は酸素ガスに敏感な製品である 、 所望の内容物を満たし、その後この管の中の内容物のそのときの高さの下で管を 繰返し横に密封することによって、閉じたクッション形の包装に分割することで ある。これらの横密封領域に切込みを入れることによって、これらの包装を互い に分離し、最後の折畳みおよび密封作業によって、普通は、図３に示すような平 行六面体の、所望の最終的幾何学形状を与える。 この様に上記から、本発明が先に議論した従来技術に固有の欠点および短所を 効果的に取除き、並びに、単純な方法で且つ従来の技術および装置を使って、優 れた酸素ガス耐密特性を有する、構造的に安定した、液密包装容器のための積層 した包装材料の生産を可能にすることが明白だろう。本発明を、包装ラミネート そのものおよびそれを生産する方法の両方のある好適実施例を参照して上に説明 したが、本発明は、本発明を明らかにするために特に提示し且つ説明した、これ らの実施例に限定されないことに気付くべきである。当業者には、添付の請求項 で定義するこの発明の概念の精神および範囲から逸脱することなく、多数の変形 および修正が可能なことが明白だろう。

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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 優れた酸素ガス遮断特性を有する、構造的に安定した、液密包装容器の ための積層された包装材料であって、構造的に堅いが折曲げ可能な、紙または板 紙のコア層（１１）、およびこのコア層の片側に酸素ガス障壁として付けられた ポリビニルアルコールの層（１４）を有する包装材料において、このポリビニル アルコール層（１４）が、このポリビニルアルコール層とコア層（１１）の間に 介在させたプラスチックの層（１５）によって、このコア層に接着されているこ とを特徴とする包装材料。 ２． コア層（１１）とポリビニルアルコール層（１４）との間の前記プラス チック層（１５）が熱可塑性樹脂から成ることを特徴とする請求項１に記載の包 装材料。 ３． コア層（１１）とポリビニルアルコール層（１４）との間の前記プラス チック層（１５）がポリエチレンから成ることを特徴とする請求項１または請求 項２に記載の包装材料。 ４． 前記ポリビニルアルコール層（１４）のコア層（１１）と反対側を向い た他方の側が、このポリビニルアルコール層に付けたプラスチックの層（１３） によって被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一 項に記載の包装材料。 ５． 前記ポリビニルアルコール層（１４）の他方の側のプラスチックの層（ １３）が熱可塑性樹脂から成ることを特徴とする請求項４に記載の包装材料。 ６． 前記ポリビニルアルコール層（１４）の他方の側のプラスチックの層（ １３）がポリエチレンから成ることを特徴とする請求項５に記載の包装材料。 ７． 請求項１に記載の積層された包装材料の生産方法において、普通紙また は板紙のウエブ（１１）の一方の側をプラスチックの層（１５）で塗被すること ；このウエブの塗被した側を水性ポリビニルアルコールの層（１４）で塗被し、 それをその後、水分調節の目的で、水を除去または蒸発するために乾燥すること ；およびこのウエブの水分調節した、または乾燥したポリビニルアルコール層（ １４）をプラスチックの外層（１３）で塗被することを特徴とする方法。 ８． 前記薄い水性ポリビニルアルコールの層（１４）を塗布作業によって前 記プラスチックフィルム上に付けることを特徴とする請求項７に記載の方法。 ９． 前記薄い水性ポリビニルアルコールの層（１４）を約１０ｇ／ｍ²の量 で前記プラスチックフィルム上に付けることを特徴とする請求項７または請求項 ８に記載の方法。 １０． 前記プラスチックフィルム（１５）を、薄い水性ポリビニルアルコー ル層（１４）の塗被前に、酸化表面処理に掛けることを特徴とする請求項７から 請求項９までの何れか一項に記載の方法。 １１． 前記酸化表面処理がコロナ処理であることを特徴とする請求項１０に 記載の方法。 １２． 前記プラスチック層（１５）を押出しによって付けることを特徴とす る請求項７から請求項１１までの何れか一項に記載の方法。 １３． 請求項１から請求項６までの何れか一項に記載のシートまたはウエブ 形の、積層された包装材料（１０）を折畳むことによって作られたことを特徴と する優れた酸素ガス遮断特性を有する、構造的に安定した、液密包装容器（２５ ）。