JP5893007B2 - 熱収縮包装方法 - Google Patents

Description

関連出願：本願は米国仮特許願６１／３３３７７７（２０１０年５月１２日出願）および６１／４５４６０３（２０１１年３月２１日出願）の優先権を主張する。

本発明は、熱収縮性である可撓壁容器またはラップ（包装材）と、収縮に先立ってその容器またはラップに貼付できる熱収縮性であるラベルとを含んだ熱収縮の包装システム（構造体）に関する。また本発明は、そのような包装システムを使用する方法にも関する。

バッグ（袋）やパウチのごとき熱収縮可撓壁容器並びに熱収縮ラップは、様々な商品の包装のために幅広く使用されている。熱収縮容器またはラップの主な利用形態は、赤身の獣肉や鶏肉のごとき生鮮食品の包装である。典型的には、食品は熱収縮バッグ内に収容され、脱気処理によってバッグが脱気され、その後にバッグは密封され、例えば、食品であるバッグの中身の周囲でバッグを収縮させるようにバッグが急速加熱される。包装と収縮の完了後に、バッグの中身、重量、有効期限あるいは賞味期限、供給業者名、等々の情報を伝えるため、バッグの外側に紙製またはフィルム製のラベルが貼付される。紙ラベルまたはフィルムラベルを貼付する代わりに、あるいはラベルに追加して、収縮後のバッグの外側にそれら情報を直接的にプリント（印刷）することも知られている。

収縮したバッグまたは他の可撓壁容器の外側に紙製またはフィルム製のラベルを貼付したり印刷したりすることは困難であり、それには多数の技術的問題が提起される。収縮後にはバッグまたは可撓壁容器は、一般的にバッグまたは容器の中身の形状に応じて不規則な外部形状となる。理解されようが、形状が不規則な非平面へのラベルの貼付およびラベルの維持は困難であり、それには特殊な貼付技術並びに接着剤または取り付け手法が必要である。不規則な非平面へのプリントもまた非常に困難である。

これら、および他の諸問題に鑑みて、収縮後のラベル貼付やプリントが回避でき、所望される情報等々が包装物の外側に提供できる包装システムおよび包装方法が望まれる。

従来の包装システムに関連する困難性および弱点は、相互に特性が調整されえた熱収縮コンポーネント（部材）を含んだ包装システムのための本発明方法および包装システムによって克服される。

一形態では、本発明は物品にラベルを施して包装する方法を提供する。この方法は収縮性材料と収縮性ラベルとを準備する工程を含む。この方法はまた、ラベルを収縮性材料に貼付する工程を含む。この方法はさらに、包装対象物品を、貼付されているラベルを有した収縮性材料で包装する工程を含む。この方法は、物品の周囲で収縮性材料とラベルの両方を収縮させ、物品を包装する工程も含む。

別形態では、本発明は物品にラベルを施して包装する方法を提供する。この方法は、内部領域と外表面とを有した収縮性可撓壁容器を準備する工程を含む。この方法はまた、収縮ラベルを可撓壁容器の外表面に貼付する工程を含む。この方法はさらに、可撓壁容器の内部領域内に物品を入れ、可撓壁容器の内部領域を脱気させる工程を含む。この方法は、可撓壁容器と、貼付されたラベルとの両方を収縮させる工程も含む。

さらに別な形態では、本発明は、第１セットの収縮特性を備えた収縮性可撓壁容器を準備し、第２セットの収縮特性を備えた収縮性ラベルを準備する工程を含んだ包装システムの製造方法を提供する。この方法はまた、ラベルを可撓壁容器に貼付し、可撓壁容器とラベルとを同時に収縮させると、可撓壁容器とラベルが同程度に収縮するように、可撓壁容器の第１セットの収縮特性をラベルの第２セットの収縮特性とマッチングさせる工程を含む。

さらに別な形態では、本発明は、第１セットの収縮特性を備えた収縮性可撓壁容器あるいはラップを含んだ包装システムを提供する。この包装システムは、第２セットの収縮特性を備えた収縮性ラベルをも含む。第１セットの収縮特性と第２セットの収縮特性とは互いにマッチングしている。

また、さらに別な形態では、本発明は、物品にラベルを施して包装する方法を提供する。この方法は収縮性材料および収縮性ラベルを準備する工程を含む。この方法はまた収縮性材料にラベルを貼付する工程を含む。この方法はさらに、ラベルと収縮性材料の少なくとも一方を成形加工して形状を変更する工程を含む。この方法はさらにまた、貼付された収縮性ラベルを有した収縮性材料で物品を包装する工程を含む。この方法は、収縮性材料と収縮性ラベルの両方を物品の周囲で収縮させ、物品にラベルを施して包装する工程をも含む。

理解はされようが、本発明は別の異なる実施形態とすることもでき、その一部の詳細は本発明から逸脱せずに様々な形態に変更できる。従って、本願の添付図面と説明は本発明の解説のみを目的としており、本発明の限定は意図されていない。

本発明に従った好適実施例の包装システムの概略図である。 本発明に従った好適実施例の方法のブロック図である。

好適には、本発明は、（ｉ）熱収縮可撓壁容器またはラップと、（ｉｉ）熱収縮ラベル、ラベル構造物または他形態の積層物と、を含んだ包装システムを提供する。この熱収縮ラベルまたは積層物及び／又は熱収縮可撓壁容器あるいはラップは、互いにマッチングするように調整された熱収縮特性を有する。よって、このラベルは収縮に先立って可撓壁容器またはラップに貼付可能である。ラベルの貼付後に、容器またはラップとラベルの組合せ物には同時に収縮オペレーション（ステップ）が施される。好適には、（ｉ）熱収縮可撓壁容器またはラップと、（ｉｉ）熱収縮ラベルまたは積層物の熱収縮特性は相互に対応し、あるいは実質的に相互に対応するものであり、（ｉ）と（ｉｉ）のコンポーネントに収縮オペレーションを施すと、（ｉ）と（ｉｉ）のコンポーネントは同程度及び／又は同割合で収縮する。これで収縮が（ｉ）と（ｉｉ）のコンポーネントに不規則な応力や物理的変形を発生させることなく、（ｉ）と（ｉｉ）のコンポーネントに緊密な相互保持および相互接触状態を提供する。それぞれラベルが貼付された熱収縮ラップと熱収縮可撓壁容器は、特定タイプの収縮作用が達成されるよう、従来のスキンパッケージ法および特定の形状成形収縮法のごとき収縮オペレーションが施される。本明細書には様々なコンポーネントが“熱収縮性”であり、十分な加熱によって収縮すると説明されているが、それらコンポーネントおよび材料は別の方法によって収縮させることも可能であり、本発明は収縮のために必ずしも加熱を必要とするものではない。本実施形態のシステムおよび方法の他の詳細および形態は以下において解説されている。

[熱収縮可撓壁容器またはラップ]
様々な可撓壁容器、ラップ、フィルム及び／又は積層物が好適実施例の包装システムに使用できる。熱収縮可撓壁容器またはラップは、好適には双配向性熱収縮フィルムを含む。典型的には双配向性熱収縮フィルムは、熔融ポリマーを厚フィルム状に押出成型し、急冷し、分子配向してフィルムが断裂しない温度条件下でフィルムを延展処理することによって厚フィルムを配向させることで製造される。この配向温度に近い温度での続く再加熱処理によりフィルムは収縮し、自身のオリジナル寸法の状態を回復しようとする性向を備える。双配向性熱収縮フィルムは、丸ダイスを通してポリマーを押出し、典型的には“テープ”形態である筒状の厚フィルムを形成し、水槽または水流カスケードによって、典型的には常温にまで急冷することで得られる。このテープは配向温度で加熱され、双配向的に延展処理される。この延展処理では、この配向温度にて、内部ガス圧を利用してテープ径が引き伸ばされ、大きな“バブル（泡）”を形成する“バブル技術（インフレーション技術）”が活用される。膨張した管は押出し速度を超える速度で前進し、機械横断方向と機械方向の配向性が提供される。通常では、この延展処理によって各方向で少なくとも３倍に引き伸ばされる。その後にフィルムは冷却され、冷却状態で巻き取られ、熱収縮特性が維持される。この配向温度範囲は一般的に使用されるポリマーの種類による。熱収縮フィルムの製造に利用される配向温度は、いかなる場合でもフィルムに存在する少なくとも一種のポリマーの溶解温度（融点）よりも低い。あるいは、双配向性熱収縮フィルムは、平ダイスを通してポリマーをシート状に押出し成型し、急冷ステップ後にそのシートを配向温度にまで加熱し、シートを延展処理することで得られる。一般的には縦方向の配向性は、シートを、一方のローラが他方のローラよりも速く走行する少なくとも２つの連続的な引張りローラに通すことで得られる。一般的に横断配向性の提供はテンターフレームにおいて実行される。そこではシートの縁部が、前方に移動するほど離れていく２つの軌道を走行する２つの連続鎖体によって運搬されるクリップによって摘まれる。縦方向から横方向、またはその逆に連続延展させる別方法では、延展処理は両方向の同時延展によって実施できる。その後に延展フィルムは上述のように冷却され、巻き取られる。また、テンターフレームによる配向性供与の場合には、通常では延展はそれぞれの方向に少なくとも３倍であるが、さらに高い延展率とすることもできる。

好適実施例の包装システムで使用される熱収縮可撓壁容器またはラップで使用されるフィルムは、典型的には複数の層を含む。これら多層フィルムはそれぞれ、必要とされる物理的および機械的特性を備えたフィルムである。一般的に、好適な包装システムの熱収縮バッグの製造に使用されるフィルムは、総厚が約１５０μｍまで、好適には約１００μｍまで、さらに好適には約９５μｍまでのものである。典型的には、これらフィルムはそれぞれ約２５μｍから約１５０μｍ、好適には約３５μｍから約１００μｍ、さらに好適には約３５μｍから約９５μｍの厚みを有する。

一般的には、熱収縮可撓壁容器またはラップは、８５℃に熱せられると約１％から約４０％、好適には約２０％から約４０％、さらに好適には約２５％から約３５％、さらに好適には約３０％から約３５％縦方向に収縮し、約１％から約５０％、好適には約２０％から約５０％、さらに好適には約３０％から約４５％、さらに好適には約３８％から約４５％横方向に収縮する。しかし、本発明はこれら特定の収縮程度には限定されない。これら収縮程度は、本発明の可撓壁容器またはラップに関連し、収縮特性として本明細書において反復的に言及されている。

収縮を発生させる好適温度および技術は、好適方法の説明と共に本明細書において詳述されている。

可撓壁容器またはラップは典型的には多層構造物であり、例えば、この技術分野で知られているＰＶＤＣ、ＥＶＯＨ、ポリアミドまたはコポリアミド、等々の層であるバリア層を含む。この構造物に必要な厚みと機械的特性を付与するために他の層も存在できる。塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレンン、ポリエステル、およびポリオレフィン系の収縮フィルムは、幅広い範囲の物理的および性能に関するフィルム特性を提供する。フィルムの特徴は特定フィルムの選択において重要な役割を果たし、それぞれのタイプの包装利用形態によっても異なるであろう。中程度以上の収縮力が望まれる場合にはポリオレフィンは非常に好適である。ポリオレフィンフィルムは、収縮と密閉温度範囲がさらに明確に制御される自動高速収縮包装装置にも使用できる。ポリオレフィンフィルムは、この利用形態において特に好適である。なぜならポリオレフィンフィルムは相対的にクリーンであり、付着物や堆積物をさほど残留させず、装置の使用寿命を延ばし、装置の保守費用を軽減させる。多くの場合にはポリスチレンも好適である。

加工獣肉製品、鶏肉、新鮮赤肉、チーズ、等々が関与する包装のため、可撓壁容器、ラップ、ウェブ、ストックまたはシートの形態で提供される収縮材料には次のような層状構造物が特に好適である。好適には、最外側層（Ａ）として少なくとも一層の熱可塑性樹脂層と、コア層（Ｂ）としてガスバリア層と、最内側層（Ｃ）として封止樹脂層とを含み、オプションで個々の層間に接着層を含んだ多層フィルム構造物が提供される。最内側層（Ｃ）の封止樹脂層は、直鎖エチレン−１−オクテンコポリマー（ｂ）を含み、約１重量％から約２０重量％の１−オクテン含有量と、約０．８８５ｇ／ｃｍ^３から約０．９６０ｇ／ｃｍ^３の密度を備えた樹脂材料（ａ）で形成される層である。ポリアンド樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、およびエチレンコポリマー樹脂の樹脂群から選択される少なくとも１種の樹脂で形成された中間層（Ｄ）が、最外側層（Ａ）とコア層（Ｂ）との間に提供される。中間層（Ｄ）は、ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、およびエチレンコポリマー樹脂の樹脂群から選択される少なくとも１種の樹脂を含み、これもコア層（Ｂ）と最内側層（Ｃ）との間に提供される。

最内側層（Ｃ）の封止樹脂層を形成する樹脂材料（ａ）は、好適には、１０重量％から１００重量％のエチレン−１−オクテンコポリマー（ｂ）と、直鎖の低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）およびエチレン−１−オクテンコポリマーエラストマーの群から選択され、１８重量％以上の１−オクテン含有量で、０．８８５ｇ／ｃｍ^３以下の密度の０から９０重量％の少なくとも１種のポリマーを含む樹脂である。

最外側層（Ａ）を形成する熱可塑樹脂は、好適には、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）および超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）のごときポリオレフィン樹脂、コポリエステル（Ｃｏ−ＰＥＴ）のごとき熱可塑性ポリエステル樹脂、脂肪族ナイロンおよび芳香族ナイロンのごときポリアミド樹脂、並びにエチレン−１−オクテンコポリマー（ｂ）の群から選択される少なくとも１種の樹脂である。特に、エチレン−１−コポリマー（ｂ）の層が最外側層（Ａ）としても提供されていると、優れた封止特性、透明度、および機械的強度並びに優れた不粘着性と滑り特性を備えた熱収縮性多層フィルムが提供される。この好適な構造物と材料の追加の詳細は、米国特許６１４６７２６と、その対応欧州特許ＥＰ０８１００８７において提供されている。

当業技術者であれば、可撓壁容器は様々な形状を有し、丸型、直線型あるいは不規則な縁部を有することができ、これらの一部は典型的には加熱封止されていることを理解するであろう。バッグやパウチは典型的には製造工場で封止され、折り畳まれた縁部を含む。物品を受領するように形状化されている開口部である縁部は、好適にはバッグ内に物品を入れてから加熱封止される。さらに、本発明は単層あるいは多層形態の熱収縮ラップを使用する。本発明のこのタイプでは、ラップは包装体、バッグ、またはパウチの形態には形成されない。その代わりに、ラップはシート状またはロール状で提供される。使用時にはラップは包装対象の物品または商品の周囲に配置されて包み、その後に封止され、あるいは物品周囲に何らかの手段で固定される。

[熱収縮ラベル]
好適実施例の熱収縮ラベルまたはラベル構造物は多種多様な形状および形態で準備できる。好適には、熱収縮ラベルは、熱収縮フィルム層と、ラベルを熱収縮可撓壁容器またはラップのごときに貼付する接着剤層とを含む。ラベル構造物はまた、接着剤層の露出面を覆う剥離層も含むことができる。ラベル構造物はさらに、印刷インクまたは他の装飾層を受領する特徴を備えた表面または外側層を含むことができる。ラベル構造物は特定の利用形態に応じて必要となった追加の強度向上層をさらに含むことができる。

上述したように、熱に曝されるとフィルムが収縮する性能は、製造中のフィルムの配向性により得られる。典型的には、フィルム製造時に配向温度範囲にまで加熱される。この温度はフィルムに使用される特定ポリマーによって変動するが、通常は室温以上であり、ポリマーの溶解温度以下である。所望に応じてフィルムに配向性を付与するため、フィルムは、順番に、あるいは同時に、機械方向（ＭＤ）および機械横断方向（ＴＤ）に延展処理される。延展処理後、フィルムは急冷され、フィルムをその双配向状態で定着させる。加熱によってこの配向応力は解放され、フィルムは収縮を開始し、元の非配向寸法に戻る。

塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン、ポリエステル、およびポリオレフィン系の収縮フィルムは、幅広い物理的および性能付与的なフィルム特性を提供する。フィルム特性は特定フィルムの選択において重要な役割を果たすが、それぞれのタイプの包装形態またはラベル形態に応じて異なるであろう。

前述したように、ポリオレフィンは中程度以上の収縮力が要求される場合に最も利用価値がある。またポリオレフィンフィルムは、収縮および封止温度範囲がさらに明確に制御される自動高速収縮包装装置においても使用される。ポリオレフィンフィルムはこの利用形態に特に適している。なぜなら、ポリオレフィンフィルムはクリーンで、付着物や残留物が少なく、装置の使用寿命を延ばし、装置の保守管理の手間を減少させる。しかし、多くの利用形態、特に食品関連商品の包装ではポリスチレンが好適であろう。

典型的には熱収縮ラベルまたはラベル構造物は複数の層を含み、必要とされる物理的および機械的特性に応じて多様なフィルムを使用する。一般的に、ラベルは約１００μｍまで、好適には約２０μｍから約９０μｍの総厚を有する。

ラベルまたはラベル構造物は８５℃に熱せられると、縦方向に約１％から約４０％、好適には約２０％から約４０％、さらに好適には約２５％から約３５％、およびさらに好適には約３０％から約３５％収縮し、横方向に約１％から約５０％、好適には約２０％から約５０％、さらに好適には約３０％から約４５％、さらに好適には約３０％から約４５％に収縮するフィルムを含む。しかし、本発明はこれら特定の収縮程度には限定されないことは理解されるであろう。本明細書において、これら収縮程度は好適実施例のラベルに関連して反復的に言及される。

収縮を促す好適温度に関する詳細は、好適方法の説明に関連して本明細書において説明されている。

容器上に貼付される装飾的または美的なラベルを提供するため、熱収縮ラベルにはプリント処理、メッキ処理あるいは積層処理のごとき後続処理ステップを施すことができる。

前述したように、熱収縮ラベルまたはラベル構造物は、ラベルを可撓壁容器に貼付するために裏側に接着剤層を含む。ここで詳細に解説するように、ラベルはその収縮に先立って、収縮前の可撓壁容器に貼付される。可撓壁容器へのラベルの接着剤による固定後に、これら２つのコンポーネントには同時的または前後して一回以上の収縮オペレーションが施される。理解されようが、典型的には収縮オペレーションには加熱が関与するが、それには蒸気及び／又は熱湯の利用が含まれる。従って、選択される接着剤は、高温並びに高湿気及び／又は水に曝露されたときに良好な耐久性および安定性を提供するものでなければならない。

様々な接着剤が使用できる。必須ではないが、適量の接着剤がラベルに付着され、ラベル構造物の裏側に堆積されることが望ましい。多くの場合に、接着剤、特に、比較的に良好な耐水抵抗特性を備えたアクリルエマルジョン接着剤が使用されることが望ましい。しかし、本発明はこのような接着剤に限定されない。本発明の包装システム、特にラベル構造物は他の接着剤を利用することもできる。

好適なエマルジョンベースの感圧接着剤は、アルキル基に約１個から約１０個の炭素原子を含んだアクリル酸の少なくとも１つのアルキルエステルを約約９５重量％から約９７．５重量％含んだ第１エマルジョンポリマーをベースとする。有用なアクリル酸アルキルには、アクリル酸ｎ−酸ブチル、アクリル酸２−エチルへキシル、アクリル酸イソオクチル、等々が含まれる。アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルへキシル、およびそれらの混合物が好適である。アクリル酸ブチルが最も好適である。

第２モノマーコンポーネントは、総量が少なくとも２．５重量％、好適には約２．５から約５重量％で存在する１以上のαβ不飽和カルボキシル酸である。

この不飽和カルボキシル酸は約３個から約５個の炭素原子を含み、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、等々を含むことができる。アクリル酸とメタクリル酸の混合物は重量比で、約１：１から約１：３、好適には約１：１から約１：２であることが望ましい。好適接着剤の追加の詳細は、米国特許５４９２９５０、５５６３２０５、５２６４５３２および５１６４４４４において記載されている。

好適には、熱収縮ラベルと熱収縮可撓壁容器あるいはラップの収縮特性は、収縮オペレーションが施されると、ラベルと容器が類似程度及び／又は類似速度の収縮を示すように相互に特性調整すなわち“マッチング”される。ここで使用する“マッチング”とは、熱収縮ラベルが熱収縮可撓壁容器またはラップと同じ収縮特性を示し、これらコンポーネントが同時に収縮されると、それらコンポーネント間のインターフェースにて分離が発生するような過度の応力または材料変形が発生しないように熱収縮ラベルを選択、製造または設計することを意味する。従って、皺、捲れ、または歪みがラベルおよびラベルに隣接する可撓壁容器の領域に発生しない。“マッチング”とはまた、熱収縮可撓壁容器またはラップが熱収縮ラベルと同程度の収縮特性を示すように選択、製造または設計されることを意味する。また“マッチング”とは、熱収縮可撓壁容器またはラップおよび熱収縮ラベルが互いに同程度の収縮特性を示すように選択、製造または設計されることを意味する。特定するならば、“マッチング”とは、包装システムのコンポーネント、すなわち可撓壁容器またはラベルが、他方のコンポーネントの収縮の約９０％から約１１０％である収縮程度を示すことを意味する。例えば、縦方向に３０％だけ収縮し、横方向に約３２％だけ収縮する双配向性熱収縮可撓壁容器には、ラベルを特性調整して使用材料をラベルが双配向性とし、縦方向に約２７％から約３３％、横方向に約２８．８％から約３５．２％だけ収縮する材料を選択することで熱収縮ラベルはマッチングされる。特に、コンポーネントの収縮が相互に９５％から１０５％の範囲内、さらに好適には相互に９８％から１０２％の範囲内、さらに好適には約１００％、すなわち等しいことが望ましい。

本発明は、収縮性可撓壁容器またはラップと収縮ラベルとの関係が関与する特定の現象には限定されず、それらに基づくものでもない。すなわち、本発明は、相互の収縮程度がマッチングするように、それらコンポーネントを互いに選択及び／又は設計するものであると特徴付けられるが、本発明はまた、収縮力が接着力と均衡するようなシステムをも含む。例えば、本発明は、ラベルを可撓壁容器に接着させ、両コンポーネントを収縮させても、可撓壁容器に関与する収縮力が、これらコンポーネント間の接着力と均衡しているため、ラベルや、ラベルに隣接する可撓壁容器の領域には皺、捲れ、あるいは歪みが発生しない特徴を備えた収縮性可撓壁容器と収縮性ラベルのシステムを含むことができる。

[包装システム]
本発明は、前述した収縮性可撓壁容器またはラップおよび収縮性ラベル構造物を含んだ包装システムも提供する。食品加工業者、包装業者またはユーザのごときエンドユーザに対して、これら２つのコンポーネントは同時供給できる。この包装システムには、使用方法および関連方法に関する以下の説明によって例示されるような様々な産業において幅広い利用形態が存在するであろう。

[方法]
本発明は、ここで解説するシステムを使用して商品を包装するための広範な方法およびプロセスを提供する。一般的に、好適実施例の方法は、包装対象商品あるいは保管対象商品に対する適切なサイズ、形状および特徴を備えた熱収縮可撓壁容器を準備する工程を含む。ここで解説する熱収縮ラベルまたは他の積層構造物は、前記したように可撓壁容器に合わせて適切に選択され、及び／又はマッチングされ、可撓壁容器に貼付される。典型的には、効果量の接着剤が容器の外部領域へのラベルの接着に使用される。ラベルが貼付された容器は、内部に入れられる物品により充填され、または物品が入れられる。容器内部からの脱気及び／又は脱水の後に容器は封止される。熱封止が一般的ではあるが、接着剤による封止、超音波溶着による封止及び／又は機械的な封止の技術、等々の他の封止方法もまた利用が可能である。典型的には、一般的に真空パックとして知られる脱気オペレーションが利用できる。対象物品を収納して封止され、ラベルが貼付された可撓壁容器には、可撓壁容器とラベルの両方を同時的に収縮させるために１以上のオペレーションが施される。典型的には、約７０℃から約９９℃、好適には約８５℃から約９２℃のごとき温度に対して、約０．１秒から５秒以上、好適には約１．５秒から２秒間、容器を曝露することによって収縮は実行される。しかし、本発明は、これら特定温度及び／又は時間に限定されない。熱収縮可撓壁容器および熱収縮ラベル構造物に使用される材料によっては、７０℃未満または９９℃を超えるような温度であってもそれらコンポーネントの収縮に利用が可能である。さらに、上記の好適範囲とは異なる曝露時間であっても利用が可能である。また、多様な加熱方法が収縮を促すことができる。よって、本発明は蒸気や熱湯に曝露することによる加熱には限定されない。例えば、熱風または他のガス流が利用できる。さらに例えば、蒸気トンネル、熱流体容器、等々の、収縮を促す様々な処理装置または処理オペレーションの利用が可能である。

さらに、物品や他の商品にラベルを施して包装する方法は、熱収縮ラベルまたはラベル構造物が、シート形態またはウェブ形態の熱収縮材料に貼付され、ラベル貼付後に、熱収縮材料が、バッグやパウチのごとき可撓壁容器に成形される一連のオペレーションを含むことができることも想定されている。好適には、このような方法は、熱収縮材料および熱収縮ラベルまたはラベル構造物を提供する工程を含む。このラベルは熱収縮材料の所望位置に貼付される。ここで説明するように、この貼付には接着剤の使用が好適である。次に、１以上の包装対象物品が熱収縮材料によって包まれる。これは物品を熱収縮材料で包むごとき複数の形態により達成される。別の方法は、ここで説明するように、貼付されたラベルを備えた熱収縮材料から可撓壁容器を形成し、その後に物品をその可撓壁容器内に収納させる。ラベルが貼付された熱収縮材料で物品を包装した後に熱収縮材料とラベルには、物品の周囲での収縮のために１以上の収縮オペレーションが施される。

さらに、加熱以外に収縮を促すために他の手法も実行できる。例えば、可撓壁容器及び／又はラベルの収縮を促す他の技術が利用できる。例えば、電磁放射線照射、特に赤外線照射またはマイクロ波照射が利用できる。

本発明は包装システムを製造する方法も提供する。この方法は熱収縮可撓壁容器と熱収縮ラベルとを準備する工程を含む。この可撓壁容器及び／又はラベルは、それらの熱収縮特性が本明細書で解説するごとくに互いにマッチングするように準備される。これで収縮に先立ってラベルを可撓壁容器に貼付すると、それらの収縮後にラベルと可撓壁容器の両方が同程度に収縮する。

図１は本発明による好適実施例の包装システム１０の概略図である。この好適実施例の包装システム１０は、熱収縮可撓壁容器２０と熱収縮ラベル構造物５０とを以下のように含んでいる。可撓壁容器２０は外表面２２と内表面２４とを有する。内表面２４は内部領域２６を容器２０の内部に形成する。可撓壁容器２０は１以上の密封領域２８及び／又は側壁３０を含み、当初には、少なくとも１つの開口領域３２を含む。この開口領域３２を通って内部領域２６にアクセスできる。可撓壁容器２０は、熱収縮フィルム層４２と、オプションのバリア層４０と、１以上のオプションの外側層４４あるいは中間層（図示せず）とを含む。ラベル構造物５０は、外側面５２と、対向する下側面または内側面５４を備えている。ラベル構造物５０を、可撓壁容器２０の外表面２２に沿って存在する標的位置３６等で可撓壁容器２０に貼付すると、ラベル５０の内側面５４は、好適には容器２０の外表面２２に向かって方向付けられる。ラベル構造物５０は、熱収縮フィルム層６２と、オプションの外側層６０と、追加層６４のごとき１以上の追加層を含む。ラベル構造物５０はさらに接着層６６と、接着層６６の露出面と接触する剥離層６８とを含む。

図２は、本発明の好適実施例によるプロセス（手順）１００のブロック図である。一般的にプロセス１００は、ここで説明する熱収縮可撓壁容器を準備するオペレーション（ステップ）１１０を含む。プロセス１００はまた、ここで説明する熱収縮ラベル構造物を準備するオペレーション１２０を含む。これらステップは逆順序であっても同時進行的であっても実施できる。さらにプロセス１００は、ラベル構造物を可撓壁容器に貼付するオペレーション１３０を含む。典型的には、この貼付オペレーションは、適量の接着剤をラベルと可撓壁容器との間に使用することで実施される。図１で示す好適実施例のシステム１０では、この貼付オペレーションは、ラベル構造物５０の剥離層６８を剥離し、接着層６６の面を露出させることで行われる。接着剤面は可撓壁容器と接触し、そこにラベルを接着させる。好適プロセス１００はさらに、１以上の商品または物品を可撓壁容器内に収納するオペレーション４０を含む。プロセス１００は、可撓壁容器を密閉し、密閉後に容器の中身の空気等を脱気するオペレーション１５０と１６０とをさらに含む。オペレーション１５０と１６０は逆順序であっても、同時的であっても、あるいは実質同時的にでも可能である。従来式の真空包装法がオペレーション１５０と１６０に活用できる。プロセス１００はさらに、可撓壁容器とラベル構造物を両方とも加熱するか、それらを上昇した温度に曝し、両方のコンポーネントを収縮させる収縮オペレーション１７０を含む。好適には、これらコンポーネントは同時に収縮される。可撓壁容器とラベル構造物を収縮させるには様々な技術が利用できる。好適には、この収縮は、約７０℃から約９９℃の温度の水にコンポーネントを約０．１秒から約５秒間、浸すか曝露することによる加熱によって達成される。しかしながら、本発明は収縮をこの形態の加熱に限定されない。オペレーション１７０の実施後に容器内部の物品または商品は密封され、外部物質及び／又は外部要因の影響から保護される。

本発明の別な好適実施例の方法は、包装容器および貼付されるラベルの熱収縮に先立って実施される成形オペレーションを含む。例えば、この好適実施例の方法では、前述した熱収縮ラベルは可塑成形可能なウェブまたは類似材料に貼付される。好適にはプラスチック材料も熱収縮性である。このラベルと、対象商品を収容するプラスチックシート、トレイ、または容器には成形オペレーションが施され、それらプラスチックシート、トレイ、または容器は変形され、あるいは形状が変更されて、対象商品をさらに好適に受領するように形状化される。成形オペレーションの最中にラベルも変形させることができる。好適には、成形オペレーションは熱成形オペレーションである。ラベルと、プラスチックシート、トレイ、または容器が適切に形成されると、包装対象商品は熱成形された構造物の内部または上部に置かれる。得られた包装された製品または商品には収縮オペレーションが施され、ラベルおよびプラスチックシート、トレイまたは容器は熱収縮することでパッケージを包んで密封する。

本発明および様々な好適実施例は、成形収縮材料及び／又は成形収縮包装システムと共に利用できる。一般的に、成形収縮にはパッケージ成形型または熱成形パケットの準備が関与する。パッケージまたはパケットの取り付けは、典型的にはフィルム縁部を重ね合わせることなく強力な封止綴目が形成されるように実行される。フィルムと封止部はパッケージにフィットするように近接して切断される。典型的には包装システムの最終段階にてフィルムは加熱タンク内で収縮する。好適な成形収縮プロセスで、典型的には多層積層物である熱収縮ウェブが準備される。貼付されたラベルと共に積層物は所望の形状に熱成形される。典型的には、積層物が熱成形された形状は、密封対象物品またはパッケージの形状に対応する。積層物を適切に成形した後に、熱成形パケットが形成される。その後に物品は熱成形パケット内に収納される。第１ウェブは第２ウェブに封止処理され、熱成形パケット内に物品を閉じ込める。好適には、この封止オペレーションと同時的に、物品が収容されているパケットまたは内部領域の中身を脱気させる減圧積層が実行される。この段階で、別な熱収縮ラベルと、好適には感圧ラベルがパケットまたは得られたパッケージの外表面に貼付可能になる。好適には、その後にパケットまたはパッケージは熱に曝され、ウェブおよびラベルが収縮する。好適には、約８５℃から約９２℃の温度の水が利用される。

この技術の将来の利用および開発により、多数の他の利点が明らかになるであろう。

本明細書に記載した全ての特許、公開出願およびそれらの内容は、本明細書の参考資料である。

ここで説明した１実施例の特徴またはコンポーネントは、別実施例の特徴またはコンポーネントと組み合わせることが可能であることは理解されよう。よって、本発明はここで解説した実施例の全コンポーネントと特徴の任意の組み合わせを含む。

以上説明したように、本発明は従来のシステムと方法に関する多くの問題を解決する。しかし、本発明の特徴を説明するために、「請求の範囲」で表現されているもののごとき、本明細書において説明した細部、材料およびコンポーネントの組み合わせの多様な変更は、この分野の専門家であれば本発明の原理および範囲から逸脱せずに可能であろう。

Claims (54)

1. 物品にラベルを施して包装する方法であって、
   収縮性材料を準備するステップと、
   収縮性ラベルを準備するステップと、
   前記収縮性ラベルを前記収縮性材料に貼付するステップと、
   前記収縮性ラベルが施された前記収縮性材料で包装対象の物品を包み込むステップと、
   前記収縮性材料と前記収縮性ラベルとの両方を前記物品の周囲で収縮させ、該物品にラベルを施して包装するステップであって、該収縮が、前記収縮性材料と、貼付された前記収縮性ラベルの両方を７０℃から９９℃の温度で０．１秒から５秒間加熱することで行われる該ステップと、
   を含んでおり、
   前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの両方の収縮によって該収縮性材料と該収縮性ラベルは均等程度に収縮することを特徴とする方法。
2. 前記収縮性ラベルを前記収縮性材料に貼付した後で、内部領域を備えた収縮性可撓壁容器を成形するステップをさらに含んでおり、
   前記包み込むステップは、前記収縮性可撓壁容器の前記内部領域内に前記物品を配置することを含んでいることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの収縮特性は相互にマッチングしており、あるいは略マッチングしていることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 前記収縮性材料への前記収縮性ラベルの貼付は、該収縮性材料の外表面に前記収縮性ラベルを接着剤で接着させることにより行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルに関与する収縮力は、該収縮性材料と該収縮性ラベルとの間の接着力と均衡していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記加熱は１．５秒間から２秒間行われるものである、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルとの収縮は同時的に行われることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの両方は、双配向性熱収縮フィルム材料の層を含んでいることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記熱収縮フィルム材料は、塩化ポリビニル、ポリスチレン、ポリエステル、およびそれらの組み合わせで成る群から選択されることを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの両方の収縮で、該収縮性材料は、第１の方向に１％から４０％収縮し、該第１の方向を横断する第２の方向に１％から５０％収縮することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの両方の収縮で、該収縮性材料は、第１の方向に２０％から４０％収縮し、該第１の方向を横断する第２の方向に２０％から５０％収縮することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記収縮性ラベルは、前記第１の方向に９０％から１１０％収縮し、前記第２の方向に９０％から１１０％収縮することを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記収縮性材料は双配向性熱収縮フィルム材料の層と、バリア層とを含んでいることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記収縮性材料は１以上の追加の層をさらに含んでいることを特徴とする請求項１３記載の方法。
15. 前記収縮性ラベルは双配向性熱収縮フィルム材料の層を含んでいることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記収縮性ラベルは接着剤層をさらに含んでいることを特徴とする請求項１５記載の方法。
17. 前記収縮性ラベルは前記接着剤層に接触する剥離層をさらに含んでいることを特徴とする請求項１６記載の方法。
18. 前記収縮性ラベルは１以上の追加の層をさらに含んでいることを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載の方法。
19. 物品にラベルを施して包装する方法であって、
    内部領域と外表面とを備えた収縮性可撓壁容器を準備するステップと、
    前記可撓壁容器の前記外表面に収縮性ラベルを貼付するステップと、
    前記可撓壁容器の前記内部領域内に物品を収容するステップと、
    前記可撓壁容器の前記内部領域を脱気処理するステップと、
    前記可撓壁容器と、貼付されている前記ラベルとの両方を収縮させるステップであって、該収縮が、前記可撓壁容器と、貼付された前記ラベルの両方を７０℃から９９℃の温度で０．１秒から５秒間加熱することで行われる該ステップと、
    を含んでおり、
    前記可撓壁容器と前記ラベルの両方の収縮によって該可撓壁容器と該収縮性ラベルは均等程度に収縮することを特徴とする方法。
20. 前記可撓壁容器と前記ラベルの収縮特性は相互にマッチングしており、あるいは略マッチングしていることを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 前記可撓壁容器への前記ラベルの貼付は、該容器の外表面に前記ラベルを接着剤で接着させることにより行われることを特徴とする請求項１９または２０記載の方法。
22. 前記可撓壁容器と前記ラベルに関与する収縮力は、該可撓壁容器と該ラベルとの間の接着力と均衡していることを特徴とする請求項１９記載の方法。
23. 前記可撓壁容器の前記内部領域の脱気処理は、該内部領域から空気の大部分を排除し、該可撓壁容器を密閉することを特徴とする請求項１９から２２のいずれか１項に記載の方法。
24. 前記可撓壁容器の前記内部領域の脱気処理は、真空包装技術によって行われることを特徴とする請求項１９から２３のいずれか１項に記載の方法。
25. 前記加熱は１．５秒間から２秒間行われるものである、請求項１９から２４のいずれか１項に記載の方法。
26. 前記可撓壁容器と前記ラベルとの収縮は同時的に行われることを特徴とする請求項１９から２５のいずれか１項に記載の方法。
27. 前記可撓壁容器と前記ラベルの両方は、双配向性熱収縮フィルム材料の層を含んでいることを特徴とする請求項１９から２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 前記熱収縮フィルム材料は、塩化ポリビニル、ポリスチレン、ポリエステル、およびそれらの組み合わせで成る群から選択されることを特徴とする請求項２７記載の方法。
29. 前記可撓壁容器と前記ラベルの両方の収縮で、該可撓壁容器は、第１の方向に１％から４０％収縮し、該第１の方向を横断する第２の方向に１％から５０％収縮することを特徴とする請求項１９から２８のいずれか１項に記載の方法。
30. 前記可撓壁容器と前記ラベルの両方の収縮で、該可撓壁容器は、第１の方向に２０％から４０％収縮し、該第１の方向を横断する第２の方向に２０％から５０％収縮することを特徴とする請求項１９から２８のいずれか１項に記載の方法。
31. 前記ラベルは、前記第１の方向に９０％から１１０％収縮し、前記第２の方向に９０％から１１０％収縮することを特徴とする請求項２９または３０記載の方法。
32. 前記収縮性可撓壁容器は双配向性熱収縮フィルム材料の層と、バリア層とを含んでいることを特徴とする請求項１９から３１のいずれか１項に記載の方法。
33. 前記収縮性可撓壁容器は１以上の追加の層をさらに含んでいることを特徴とする請求項３２記載の方法。
34. 前記収縮性ラベルは双配向性熱収縮フィルム材料の層を含んでいることを特徴とする請求項１９から３３のいずれか１項に記載の方法。
35. 前記収縮性ラベルは接着剤層をさらに含んでいることを特徴とする請求項３４記載の方法。
36. 前記収縮性ラベルは前記接着剤層に接触する剥離層をさらに含んでいることを特徴とする請求項３５記載の方法。
37. 前記収縮性ラベルは１以上の追加の層をさらに含んでいることを特徴とする請求項３４から３６のいずれか１項に記載の方法。
38. 物品にラベルを施して包装する方法であって、
    収縮性材料を準備するステップと、
    収縮性ラベルを準備するステップと、
    前記収縮性ラベルを前記収縮性材料に貼付するステップと、
    前記ラベルと前記収縮性材料とのうちの少なくとも一方を成形して形状を変化させるステップと、
    前記収縮性ラベルが施された前記収縮性材料で包装対象の物品を包み込むステップと、
    前記収縮性材料と前記収縮性ラベルとの両方を前記物品の周囲で収縮させ、該物品にラベルを施して包装するステップであって、該収縮が、前記収縮性材料と、貼付された前記収縮性ラベルの両方を７０℃から９９℃の温度で０．１秒から５秒間加熱することで行われる該ステップと、
    を含んでおり、
    前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの両方の収縮によって該収縮性材料と該収縮性ラベルは均等程度に収縮することを特徴とする方法。
39. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの収縮特性は相互にマッチングしており、あるいは略マッチングしていることを特徴とする請求項３８記載の方法。
40. 前記収縮性材料への前記収縮性ラベルの貼付は、該収縮性材料の外表面に前記収縮性ラベルを接着剤で接着させることにより行われることを特徴とする請求項３８又は３９に記載の方法。
41. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルに関与する収縮力は、該収縮性材料と該収縮性ラベルとの間の接着力と均衡していることを特徴とする請求項３８から４０のいずれか１項に記載の方法。
42. 前記加熱は１．５秒間から２秒間行われるものである、請求項３８から４１のいずれか１項に記載の方法。
43. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルとの収縮は同時的に行われることを特徴とする請求項３８から４２のいずれか１項に記載の方法。
44. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの両方は、双配向性熱収縮フィルム材料の層を含んでいることを特徴とする請求項３８から４３のいずれか１項に記載の方法。
45. 前記熱収縮フィルム材料は、塩化ポリビニル、ポリスチレン、ポリエステル、およびそれらの組み合わせで成る群から選択されることを特徴とする請求項４４記載の方法。
46. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの両方の収縮で、該収縮性材料は、第１の方向に１％から４０％収縮し、該第１の方向を横断する第２の方向に１％から５０％収縮することを特徴とする請求項３８から４５のいずれか１項に記載の方法。
47. 前記収縮性材料と前記収縮性ラベルの両方の収縮で、該収縮性材料は、第１の方向に２０％から４０％収縮し、該第１の方向を横断する第２の方向に２０％から５０％収縮することを特徴とする請求項３８から４５のいずれか１項に記載の方法。
48. 前記収縮性ラベルは、前記第１の方向に９０％から１１０％収縮し、前記第２の方向に９０％から１１０％収縮することを特徴とする請求項４６または４７記載の方法。
49. 前記収縮性材料は双配向性熱収縮フィルム材料の層と、バリア層とを含んでいることを特徴とする請求項３８から４８のいずれか１項に記載の方法。
50. 前記収縮性材料は１以上の追加の層をさらに含んでいることを特徴とする請求項４９記載の方法。
51. 前記収縮性ラベルは双配向性熱収縮フィルム材料の層を含んでいることを特徴とする請求項３８から５０のいずれか１項に記載の方法。
52. 前記収縮性ラベルは接着剤層をさらに含んでいることを特徴とする請求項５１記載の方法。
53. 前記収縮性ラベルは前記接着剤層に接触する剥離層をさらに含んでいることを特徴とする請求項５２記載の方法。
54. 前記収縮性ラベルは１以上の追加の層をさらに含んでいることを特徴とする請求項５１から５３のいずれか１項に記載の方法。

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