JP2848635B2 - 可撓性折り目付き包装材料 - Google Patents

可撓性折り目付き包装材料

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシートまたはウエブの形をなした可撓性の折
り目付き材料を、寸法的に安定した液密包装容器に変換
することに関する。前記材料は単数または複数の押出し
成形された基層を有し、該基層は無機粒状鉱物質充填剤
を、混合物の全重量から計算して50％から80％までを含
む鉱物充填サーモプラスチツクよりなつている。
（従来の技術） 包装工業においては以前から非返還性の包装が使用さ
れており、このような包装はサーモプラスチツクの外方
および内方被覆を有する紙または厚紙よりなる基層を含
んでいる。このようないわゆる非返還性包装の材料はし
ばしば他の材料、たとえば前記材料以外のアルミニユウ
ム箔またはプラスチツク被覆よりなる別の層を有してい
る。
包装せんとする製品をできるだけ安全に保護し、同時
にこれに所要の機械的強さと耐久性とを与えるために
は、この包装を常態において取扱う時に外方からの応力
に耐え得るようにする必要がある。一方においては製品
を機械的に保護し、他方においては取扱いおよび把持を
容易にするために包装の寸法が常に一定に維持されるよ
うにする機械的剛性を得るには、これら包装の材料に紙
または厚紙の比較的厚い基層を設けることが行われる。
しかしながらこのような材料は液体またはガスに対する
密封性がなく、かつ水分に曝された時には目指す剛性が
速やかに失われる。したがつてこの材料に所要の液密性
を与えるためには、前記基層の両側にプラスチツク材料
の被覆を設けることが多く、もしこのプラスチツクがサ
ーモプラスチツクである場合には、これは前記プラスチ
ツク被覆をいわゆる熱的に密封する働きも有している。
このようにすれば包装は完全に密封され、かつサーモプ
ラスッツクによつて重ねて被覆されるために、液密なか
つ機械的に耐久性のある継目が得られる。
前述の型の非返還性包装は多くの場合包装機によつて
製造され、該包装機はウエブまたは前もつて形成された
包装用生地から高速度で、充填されかつ密封された包装
を形成する。すなわちこの包装はたとえばウエブの縦縁
を相互に重なるように結合してチユーブを形成し、該チ
ユーブに実際の内容物を充填し、次にこれをその縦軸線
に対して直角に、繰り返して平坦にしかつ密封し、これ
を閉鎖された包装として分割することによつて製造され
る。前記包装ユニツトは最後に横密封部分に切り目を入
れることによつて相互に分断され、さらに折りたたみお
よび密封を行うことによつて所要の形、普通は平行六面
体に変形される。
前述の態様で包装容器を製造する場合には、積層され
た材料はこれを折りたたむ時に特に大となる応力を受け
る。その理由は基層の材料の厚さが比較的大なるため
に、下りたたみによつて一つのプラスチツク被覆が強い
引張力を受けると同時に、他のプラスチツク被覆が折り
目に沿つて対応する圧縮力を受けるようになるからであ
る。このような材料のプラスチツク被覆は大きな伸長性
を有しているために、前記の如き折りたたみによつて伸
長されたプラスチツク被覆を傷付けて漏洩を発生させる
ようになることは稀ではあるが、もしこの材料がプラス
チツク被覆に比して伸長性の小さなアルミニユム箔を含
んでいる場合には、これを折りたたんだ時に亀裂発生と
いう問題が起こる。
材料を１回180゜曲げるだけでは普通重大な結果は生
じないが、この材料を二つの折り目に沿つて折りたたむ
必要のある場合には大きな問題が発生する。このような
ことは、前記の型の包装がウエブから製造される場合に
おいても、前もつて形成された生地から形成される場合
においても、外方密封部分に起こることが多い。密封は
普通、包装の内方に向いたプラスチツク被覆を、相互に
密封すべき縁部分に沿つて加熱溶解し、次に加熱された
プラスチツク被覆を相互に押圧し、包装の外側における
表面融合によつて密封フインが生じるようになすことに
よつて行なわれる。このようなフインは二重の材料層を
有し、障害となる部分を形成しないようにされ、かつこ
のフインはしばしば包装の外側に対して平に折りたたま
れる。これは密封フインの材料層の一つが180゜折りた
たまれ、すなわち３層の材料厚さを有するようになるこ
とを意味する。このような密封フインはしばしば包装の
一つまたはそれ以上の側面に沿つて延び、かつこれら側
面は、たとば平行六面体の包装を形成する時に、密封フ
インと直角な折り目に沿つて180゜折りたたまれるか
ら、該包装のある部分の材料は６倍の積層厚さを有する
ようになる。密封部分に対して横方向はこのような180
゜の折りたたみを行なう場合には、最外方に位置する材
料層は非常に大きな引張応力を受け、材料の中に亀裂を
発生させる危険が生じる。この引張応力はしばしば材料
内に含まれるアルミニユウム箔に亀裂を発生させるばか
りでなく、これに伴なつてサーモプラスチツク被覆の中
の内容物を漏洩せしめ、材料基層がこれを吸収すること
によつてその剛性を失なうようになる。
（発明が解決しようとする課題） 紙または厚紙によつて製造される普通の包装容器は、
材料に機械的剛性を与えるために使用されている比較的
厚さの大なる繊維層に関連して、明らかに重大な欠点を
有しているから、寸法安定性の大なる液密包装容器を製
造するための、全く繊維質材料を含まない新規な材料が
求められていた。したがつて本発明の目的は紙または厚
紙を使用しない包装材料を供することである。
本発明の他の目的は最近の大容量包装機械の使用によ
り、包装材料を液密な、寸法的に安定した包装容器に変
換する方法にして、該容器を製造するために材料を折り
たたむ時に、亀裂を発生させる危険を伴わないような方
法を供することである。
前記目的および他の目的は本発明により、シートまた
はウエブの形をなした可撓性材料に特許請求の範囲１に
記載されているような特性を与えることによつて達成さ
れる。
本発明による好適な実施例においては、従属特許請求
の範囲に記載されているような特性が与えられている。
次に添付図面により本発明の実施例を詳述する。
（実施例） 第１図は本発明によるウエブの形をなした材料の、包
装全長Ｌに対応する部分１を示す。前述の如くこのウエ
ブ１から包装容器が製造され、すなわち該ウエブの両方
の縦縁部分２が重なり継手を形成するように相互に結合
されてチユーブとなり、続いてこのチユーブに実際の内
容物が詰められる。充填されたチユーブは次に、その縦
軸線と直角な狭い横密封部分３に沿つて繰り返して平坦
にされ、かつ密封されることによつて各容器ユニツトに
分割される。最後にこの容器ユニツトは前記横密封部分
において切断されることによつて相互に分離され、これ
に続く成形および密封作業によつて所要の形、たとえば
平行六面体となる。
本発明のこの実施例における材料は第２図によつて明
らかな如く、鉱物の充填されたプロピレンを基礎とする
重合体の基層４よりなり、この重合体のメルトインデツ
クスはASTM（アメリカ材料試験協会）（2.16Kg、230
℃）による、0.5と５との間にある。重合体内の充填材
の量は混合物全重量の50−80％となすことができるが、
65−75重量％に止めることが望ましい。このようになす
ことにより材料の剛性および弾性係数を最適となし得る
ことがわかつた。
前記プロピレンを基礎とする重合体は、ASTM（2.16K
g、230℃）によるメルトインデツクスが１以下のポリプ
ロピレン単独重合体となすことができるが、このプロピ
レンを基礎とする重合体はメルトインデツクスが前述の
0.5から５までの範囲内にあるプロピレン−エチレン共
重合体から選択することが望ましい。その理由は前記重
合体は、包装材料がミルクの如き液体食品を入れる折り
たたみ包装容器に変換される時に普通生じる低温におい
ても、亀裂を発生させることなく折りたたみおよび折り
曲げ作業を行ない得るからである。
本発明による時は充填材の選択は臨界的ではないが、
実際的には周知の鉱物質充填剤、たとえばマイカ、タル
クおよび硫酸カルシユウムまたは炭酸カルシユウムの如
きカルシユウム塩を使用することができる。10μｍ以下
の粒子寸法を有する粒状の炭酸カルシユウム65重量％を
含む基層は実際的に好適な組合わせ材料であり、所要の
寸法安定性を有する液密包装容器の製造に使用し得るこ
とがわかつた。この基層の材料の厚さｄは100μｍから4
00μｍまでとなすことができるが、300μｍとなすこと
が望ましい。
ウエブ１を包装容器に変換し易くするために、基層４
は折りたたみを容易にする折り目5,6の任意のパターン
を有し、該折り目はそれぞれウエブの縦軸線に対して平
行および横方向に延びている。図示の例においては、折
り目5,6は基層の成形直後にこれと関連して行なわれる
該基層の塑性変形によつて形成される。
前記ウエブの形をなした材料１は第３図に線図的に示
した装置によつて製造することができる。この装置は適
当な大きのノズル８と、押出し成形に必要な始動材料、
すなわちそれぞれポリプロピレン単独重合体またはプロ
ピレン−エチレン共重合体の如き、ASTM（2.16Kg、230
℃）による0.5から５までのメルトインデツクスを有す
る粒状プロピレン基礎重合体および鉱物質充填剤を装入
するための二つの送給漏斗9,10を備えた押出し成形機７
とよりなつている。50−80重量％までの、たとえば65重
量％の充填材を含むサーモプラスチツクをこれが軟化す
るまで、または初期溶融点（ほぼ180−300℃）に達する
まで加熱し、かつノズル８を通して押出し、100−400μ
ｍ、たとえば300μｍのフイルム１′が形成されるよう
にする。このフイルム１′は共働する冷却圧縮シリンダ
11,12のニツプに通される。シリンダの一つ11はその外
面に***面またはマトリツクスによつて形成されたパタ
ーンを有し、このパターンは通過フイルム１′に対して
押圧され、塑性変形によつて形成されたフイルムの片側
に補合する表面パターンを押印し、前記折り目5,6を形
成する。この折り目を有する、冷却されたフイルム１は
次にマガジンロール13によつて巻取られる。
第４図および第5a図は本発明の第２実施例によるウエ
ブの形をなした包装材料の、包装全長Ｌに対応する１部
分14を示す。この材料ウエブ14から前述の如く充填液一
包装容器が製造される。すなわちウエブ14の縦縁部分15
を重なり継手となるように相互に結合してチユーブを形
成し、続いてこれに所要の内容物を充填する。次にこの
充填されたチユーブを、その縦軸線と直角な横密封部分
16に沿つて繰返して平坦にし、かつ密封することによつ
て密封容器ユニツトに分離する。さらに別の折りたたみ
密封作業によつてこの容器ユニツトを所要の形、たとえ
ば平行六面体にする。
第5a図によつて明らかな如く、この実施例による材料
は相互に積層された基層17a,17bよりなり、この基層はA
STM（2.16Kg、230℃）による0.5から５までのメルトイ
ンデツクスを有する鉱物充填プロピレン基礎重合体と、
混合物の全重量から計算して50−80％、なるべくは65−
70％の粒状無機鉱物質充填材とを含む混合物を押出し成
形することによつて製造される。前記範囲内のメルトイ
ンデツクスを有するプロピレンを基礎とする重合体はAS
TM（2.16Kg、230℃）による１以下のメルトインデツク
スを有するプロピレン単独重合体となすことができる
が、前述の理由により、プロピレン−エチレン共重合体
となす方が望ましい。
基層17a,17bのプロピレンを基礎とする重合体に使用
される充填材はマイカ、タルクおよび硫酸カルシユウム
または炭酸カルシユウム等の如きカルシユウム塩となす
ことができる。しかしながら図示の実施例においては、
一つの基層17a、すなわち所期の包装容器の内方に向い
た基層はマイカを含み、他の基層17bは粒子寸法が19μ
ｍ以下の粒状炭酸カルシユウムを含んでいる。基礎17内
の各基層17a,17bの厚さは50〜200μｍとなすことができ
るが、100μｍとするのが普通である。
第5a図は本発明の別の実施例による包装材料の、第5a
図の場合に対応する断面図である。この実施例において
は、材料は前の第5a図によつて説明した基層17a,17bと
同様な材料の外方基層18a,18bよりなる基層18を有し、
該基層はAstm（2.16kg、230℃）によるメルトインデツ
クスが0.5と５との間にある、発泡または密度減少プロ
ピレン−基礎重合体の中間層18cによつて相互に結合さ
れている。
前記基礎18全体の厚さは変えることができるが、実際
には300μｍとされ、この基礎18に含まれる層はすべ同
じ厚さ、すなわち100μｍとなるようにされる。
前述の如き態様で包装容器を製造する場合にウエブ４
の折りたたみを容易にするために、該ウエブ14には第４
図に示される如く、それぞれ縦および横折り目19,20の
任意のパターンが設けられている。これら折り目（第5a
図には縦折り目19だけが示されている）は基礎17の片
側、またはその両側を塑性変形させることによつて形成
される。図を明らかにするために第5b図の場合も、第5a
図と同じ記号で表された折り目が基礎18の中に対応して
形成される。
第６図は第４図および第5a図に示された本発明による
ウエブ14を製造するための装置を線図的に表わしたもの
である。この装置は二つの溝孔形開口よりなる適当な寸
法の周知のノズル23を備えた同時押出し成形機を有し、
前記開口を通して各基層17a,17bがそれらに必要な始動
材料から一緒に押出される。一緒に押出された基層を重
ねることによつて形成されたウエブ14は二つの共働、冷
却圧縮シリンダ21,22のニツプを通る時に軟化され、こ
の時前記シリンダがその表面に***部分またはデザイン
−マトリツクスを有しているために、間を通るウエブ14
を押圧してその上に、塑性変形によるウエブ両側の折り
たたみを容易にする折り目が付され、冷却されたウエブ
14は次にマガジン ロール（図示せず）によつて巻取ら
れる。第5b図に示された別の実施例によるウエブ状包装
材料も前と同じ態様で製造することができ、この場合の
押出し成形機は三つの溝孔形開口を有するノズルを備
え、基礎18として三つつの層18a−18cの同時押出しを行
ない得るようにされている。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例によるウエブの形をなした包
装材料の１部分を示す図、第２図は第１図の線II−IIに
沿つて取られた材料の拡大断面図、第３図は包装材料を
製造する装置の略線図、第４図は本発明の第２実施例に
よるウエブの形をなした包装材料の、包装全長に対応す
る部分を示す図、第5a図は第４図の線Ｖ−Ｖに沿つて取
られた拡大断面図、第5b図は本発明の別の実施例による
包装材料の、第5a図に対応する断面図、第６図は第４図
および第5a図の包装材料を製造する装置の略線図。 １……ウエブ、２……縦縁部分、３……横縁部分、４…
…基層、5,6……折り目、７……押出し成形機、８……
ノズル、9,10……漏斗、11,12……シリンダ。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】寸法の安定した液密包装容器を製造するた
    めの、シートまたはウエブの形をなした可撓性折り目付
    き材料にして、単数または複数の押出し成形された基層
    （4;17a,17b;18a,18b）よりなり、該基層が混合物の全
    重量から計算して50％−80％の鉱物質充填サーモプラス
    チックを相互に積層することによって形成されている材
    料において、前記サーモプラスチックがASTM（2.16kg、
    230℃）による0.5から５までのメルトインデックスを有
    するプロピレンを基礎とする重合体から選択され、かつ
    前記一つの基層（４）または（17a,17b;18a,18b）が各
    基層の押出し成形と同時に、またはその直後に塑性変形
    によって形成される折り目（5,6;19,20）のパターンを
    有していることを特徴とする材料。
  2. 【請求項２】相互に積層された二つの基層（17a,17b;18
    a,18b）を有し、所期の包装容器の内方に向いた一方の
    基層がマイカを含み、かつ他方の基層が硫酸カルシュウ
    ムまたは炭酸カルシュウムを含んでいる請求項１記載の
    材料。
  3. 【請求項３】前記二つの基層が同時に押出し成形される
    請求項２記載の材料。
  4. 【請求項４】前記二つの各基層が50μｍから200μｍの
    材料厚さを有している請求項１または請求項２記載の材
    料。
  5. 【請求項５】前記一方の基層（４）が100μｍから400μ
    ｍの厚さを有している請求項１記載の材料。
  6. 【請求項６】前記二つの基層（18a,18b）がASTM（2.16k
    g、230℃）による0.5から５までのメルトインデックス
    を有する発泡プロピレンを基礎とする重合体の中間層
    （18c）によって相互に結合されている請求項２から請
    求項４までの何れか一つの項に記載されている材料。
  7. 【請求項７】前記二つの基層（18a,18b）および中間層
    （18c）が同時押出し成形によって製造される請求項６
    記載の材料。
  8. 【請求項８】前記二つの各基層および中間層が100μｍ
    の材料厚さを有している請求項６または請求項７記載の
    材料。
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