イージーオープン水溶性ブリスターパッケージ
ブリスター(17)に接着させた厚紙、紙またはプラスチックの裏打ちシート(16)からなるブリスターパッケージであって、前記裏打ちシート及び前記ブリスターの少なくとも一方または両方が透明な水溶性熱可塑性ポリマー組成物から製造される、前記ブリスターパッケージ。この水溶性包装用材料に封入された歯ブラシ、クリーニング用品または園芸用用品は、流水下に置くことによって開封することができる。この包装用材料は、水と直接接触することによって容易に崩壊し、排水中で生分解される熱成形可能な透明な水溶性スターチまたは変性スターチベースのポリマー組成物である。好ましいスターチは高級アミローストウモロコシスターチである。このスターチは、小麦、ジャガイモ、米、オーツ麦、クズウコン及びエンドウ豆供給源から誘導することもできる。この裏うちシートは、水でフランジ(19)を湿潤させ、プレス板(24)を使用して裏打ちシートを適用することによって、ブリスターに接着させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イージーオープン・パッケージ、特に濡れた状態に耐え得る製品用のブリスタータイプのパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
殆どの製品は、販売のためにパッケージ形をとる。通常、ボール紙及び／またはプラスチックのこの包装材は印刷可能で、且つ製品を保護する必要がある。個人の衛生用品に関しては、通常、品物は、その製品の衛生規格を保障するようにシールされている。消費者は、通常、自分たちが何を購入しているかが見えるようになっているのを好むので、包装材の少なくとも一部は透明なのが普通である。透明の熱成形ポリマー層が紙または厚紙裏打ちに接着されているブリスターパックは、この種の製品の一般的な包装方法である。
【０００３】
歯ブラシは、通常、背面の紙またはボール紙パネルと共にブラシを封入している、透明な熱成形プラスチック材料のブリスターパックに封入されている。歯ブラシの包装は、多くの特許の主題となっている。米国特許第4588089号は、使い捨てブラシとペーストのパッケージを開示する。米国特許第4890732号は、ハンドルと使い捨てブラシヘッド用のパッケージを開示する。米国特許出願第2003/0012594号は、ハンドルに接着されたペースト付きの使い捨て歯ブラシを開示する。これらのいずれの特許も、製品を取り出すのにパッケージを楽に開封する問題については取り組んでいない。
【０００４】
ブリスターパッケージは、使用材料が簡単に引き剥がせないので、開封が困難なことがあり、パッケージを開封するのにハサミを使用しなければならないことがよくある。次いでパッケージは廃棄しなければならないが、この材料は生分解されにくいので、この種のパッケージは廃棄物処理の環境的負荷を与える。他の品物も同様の方法で包装されるが、開封時及び包装材料の廃棄の際に同様の問題がある。
【０００５】
溶解性パッケージは、水に分散または水と混合する必要のある化学薬品または食品に関して提案されてきた。米国特許第5827586号及び同第6484879号は、水分散可能な農薬用の水溶性包装の例である。PCT国際公開第WO02/077354号は、洗濯洗剤用の水溶性パッケージを開示する。PCT国際公開第03/016165号は、水溶性の徐放性パッケージを開示する。日本特許(要約)09124804号は、生肉用の熱水溶性ラッピングを開示する。これらの特許で開示されたどのフィルムもブリスター包装では有用ではなく、ほんの数例だけが完全に生分解性である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、環境的に信頼できる方法で容易に廃棄もできる、イージーオープン・パッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的に対して、本発明は、パッケージの大部分が十分に溶解性であるので、水に暴露することによってパッケージの前記部分が崩壊し、パッケージを楽に開封できる、製品とパッケージとの組み合わせを提供する。
【０００８】
このパッケージの組み合わせは任意の製品に適用できるが、特にクリーニング用品、園芸用品及び、野菜などの食品など水の近くで通常開封する製品に適用できる。
水溶性包装材に封入された歯ブラシは、水に浸して、または流水若しくは蛇口の下に置くと、包装材が崩壊することによって開封することができ、直ぐに使用できるように歯ブラシが露出する。
【０００９】
この包装材は、包装材の背面部に関しては、好ましくは単独でまたは紙若しくは他の材料と共に熱成形した透明な水溶性ポリマー組成物から構成されるのが好ましく、これは水と接触させることによって容易に崩壊して、排水系で生分解する。そのようなポリマーは水溶性スターチ若しくは変性スターチポリマー、溶解性ポリエステル若しくはポリビニルアルコール、またはスターチ若しくは変性スターチなどの天然ポリマーとこれらのポリマーとのブレンドであってもよい。
【００１０】
本発明の好都合な点は、製品をその包装材から容易に取り出せて、同時に包装材は水溶性廃水として直ちに廃棄されるという点である。歯ブラシの場合には、消費者は通常、洗面台の前でパッケージを開封して、蛇口または給水栓をひねってブラシを使うだろう。かくしてこの組み合わせは二つの好都合な点を提供する。
【００１１】
生分解性材料の全てが水溶性とは限らないので、生分解性材料から製造した従来技術のパッケージは、水の作用によって開封できず、固体の家庭ゴミとして廃棄しなければならなかっただろう。
【００１２】
本発明で使用するのに最も好適な包装方法は、裏打ちまたは上部シートと、その裏打ちに接着された熱成形ブリスターとからなるブリスター包装である。本発明の好ましい形態では、前記裏打ちシートと前記ブリスターとの間の接着は、ブリスターを水で濡らして、好ましくは接着させるために圧力を適用することによって達成される。
【００１３】
好ましい水溶性ポリマーは、単独、またはポリビニルアルコールの水溶性グレードなどの他の水溶性合成ポリマーとブレンドしたスターチ若しくは変性スターチである。
好ましい生分解性ポリマーは、
(a)変性スターチ、好ましくはヒドロキシアルキルC2−6基を含むように変性させたかまたはジカルボン酸の無水物との反応により変性させたスターチ８〜95重量%；
(b)スターチ０〜80%；
(c)ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、及びエチレンとビニルアルコールとのコポリマーから選択されて前記スターチ成分の溶融状態と適合可能な融点をもつ水溶性ポリマー0.5〜20重量%；及び場合により
(d)ポリオール可塑剤０〜20重量%；
(e)C12−22脂肪酸または塩0.1〜1.5重量%；及び
(f)追加の水０〜15重量%；の組成を有する。
【００１４】
定義された組成物は、透明ブリスターパックなどの堅い製品を熱成形またはフィルムを形成するのに好適な配合物を含む。押出シートは、生分解可能な包装材料として使用するためにブリスターパックに熱成形することができる。通常、これらの配合物に関しては、製品が押出ダイを出る前に水を除去するために押出機を排気する必要はない。
【００１５】
射出成形品、チューブなどの押出品、包装用キャストフィルム及び熱成形シートを含む、他の加工法を使用することができる。
変性スターチは、得られた材料に対し構造的な利点を与える。他の代替品としては、ヒドロキシエーテル代替品を形成するためにはヒドロキシエチルまたはヒドロキシブチルであってもよく、またはマレイン酸フタル酸またはオクテニルコハク酸無水物などの無水物を使用してエステル誘導体を製造することができる。置換度[置換された単位中の平均のヒドロキシル基数]は好ましくは0.05〜２である。好ましいスターチは、高級アミローストウモロコシスターチである。好ましい成分は、Penford Australiaより市販のヒドロキシプロピル化高級アミローススターチA939である。
【００１６】
他のスターチ成分は、任意の市販のスターチである。必要とされる機械的及び光学的特性に依存して、スターチの好ましい濃度範囲は50〜70.6%である。これは小麦、トウモロコシ、ジャガイモ、米、オーツ麦、クズウコン(arrowroot)及びエンドウ豆供給源から誘導することができる。通常、含水量は約８〜15%である。
【００１７】
この組成物のポリマー成分(c)は、好ましくはスターチと適合可能で、水溶性で、生分解性であり、且つスターチの処理温度と適合可能な低い融点をもつ。ポリビニルアルコールは好ましいポリマーであるが、エチレン−ビニルアルコール、エチレン酢酸ビニルのポリマー、またはこれらとポリビニルアルコールとのブレンドを使用することができる。シート材料に関して好ましい濃度範囲は７〜９%である。
【００１８】
好ましい可塑剤は、ポリオール、特にグリセロールであるが、エチレングリコール及びジエチレングリコールもソルビトールと同様に好適である。コスト及び、幾つかの製品に関しては食品との接触は、好適な可塑剤の選択において重要な検討事項である。低湿度環境に関しては、低い可塑剤含有量であると、材料の堅牢性及び長期復元力（レジリエンス）を改善することが知見された。これは、スターチエーテル成分の特性と、低湿度ではグリセロールなどの可塑剤はスターチポリマーから水を除去して、より脆弱にする傾向があるという事実とに一部起因する。可塑剤を含まない配合物を加工することは可能であり、形成した硬質ポリマーは可撓性で、低湿度で優れた耐衝撃性を有する。可塑剤含有量が低いときは、少量の追加の水を添加して加工性を改良する。かくして可塑剤含有量は０〜15%が好ましく、水含有量は15〜０%である。フィルム加工に関しては、可塑剤含有量は、硬質シート製品よりも高いのが好ましい。高濃度の可塑剤は可撓性を改良し、可撓性包装用フィルムまたは他の薄フィルムに関しては、好ましい可塑剤含有量は10〜16%である。
【００１９】
脂肪酸または脂肪酸塩成分は、0.4〜１%の濃度で配合するのが好ましい。ステアリン酸は好ましい成分である。ステアリン酸のナトリウム及びカリウム塩も使用することができる。この成分の選択に関してコストが因子であるかもしれないが、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、リノール酸及びベヘン酸も全て好適である。この酸は、押し出されるに連れて組成物の表面近くに堆積する傾向があることが知見された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
付記図面を参照して、本発明の好ましい態様を記載する。
示されているパッケージは、周辺封止端部１３で裏打ち材料１１に張り合わされた熱成形製品トレー１２からなる。この裏うち材料１１は、厚紙または紙であることが多いが、ブリスター１２は水溶性材料の透明な熱成形トレーである。裏打ち１１はブリスタートレー１２と同じ材料から形成してもよい。簡単に開封し易くするために、トレーまたは裏打ちの一部だけが水溶性である必要がある。例えば領域１４は、水溶性材料で形成することができ、パッケージの残余は水不溶性であるかもしれない。水溶性部分１４は、一度フィルムが溶け去ると、内容物を簡単に手に取ることができるように十分に大きい。そのような水溶性部分は、内部水溶性層と、前記水溶性の内層を暴露している領域１４に穴がある外部水不溶性層とをもつラミネートからトレーを形成することにより製造できる。このブリスター材料は好ましくは、以下の処方の熱形成可能なスターチポリマー組成物から形成するのが好ましい。
【００２１】
【表１】
【００２２】
A939はPenfold Australiaより市販のヒドロキシプロピル化高級アミローススターチである。代替及びより安価な配合は、A939の50%を小麦スターチに置き換えることである。
加工条件は、製造すべき製品の所望の特性及び配合に依存する。完全にスターチをゼラチン化するためには、押出機中で130℃以上に材料を加熱する必要がある。ダイ温度は、発泡を防ぐために110℃未満に制御する必要がある。
【００２３】
本発明を実施する好ましい方法は、スターチ、変性スターチ、ビニルアルコールポリマー潤滑剤及び脂肪酸成分を混合して、自由流動粉末にすることを含む。任意の慣用の混合機中で予備混合を実施できる。次いで粉末をスクリュー押出機に導入し、バレルに外部熱を適用し、スクリューの剪断作用によって高温に暴露する。温度は40℃〜150℃の範囲の断熱プロフィールに釣り合わせる。追加の水を含む任意の液体成分を、液体注入によりプレミックスに導入する。形成した溶融物をダイに進ませて、そこで温度を65℃〜105℃の範囲に下げる。一段階プロセスで硬質製品用の典型的な押出では、以下のパラメーターである：
温度プロフィール(℃)：60、70、90、110、130、145、130、120、110、
スクリュー速度：120rpm。
コンパウンディングとシート成形とが別れている二段階プロセスでは、コンパウンディングプロセス条件は、通常、以下の通りである：
温度プロフィール(℃)：50、60、65、130、130、90、65、
スクリュー速度：150rpm。
次いで、シート成形は、単一スクリュー押出機で行い、条件は以下の通りである：
温度プロフィール(℃)：50、90、130、115、
スクリュー速度：150rpm。
【００２４】
10ミクロン〜800ミクロンの範囲のシートは、キャストシートラインで押し出すことができる。巻き取りロール上でくっついたり収縮したりしないように、巻き取り前にシートを最終水分量とするためには、引き取りライン(haul off line)の種々のロールの間でシートを冷却し乾燥する必要がある。フィルムを吹込みチューブ成形法により成形する場合、何らかの乾燥法も使用する。空気流にタルクを取り込んでフィルムのくっつきを軽減させることもできる。
【００２５】
本発明のフィルム及び熱成形プラスチックは透明で且つ印刷可能であり、パッケージ内で見られる必要性のあるパッケージング・アイテムとして理想的である。このシートは、任意の色で製造することができ、通常の印刷プロセスを使用することができる。
【００２６】
表２は、本発明の好ましい水溶性ポリマーから形成したシートの光学的特性を示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】
本発明で使用した好ましい組成物は、コールド・シール可能であり且つヒート・シール可能である。透明性が望ましくない場合、パッケージは不透明で製造することができる。
好ましい組成物は粘着性でなく、水に溶解したときに不快な臭いがしない。
【００２９】
ブリスターは、標準的な熱成形装置で製造することができる。上記のポリマー配合物を熱成形するとき、最も重要な側面は、放射加熱と比較して一定の加熱を使用する。
加圧成形に関する一般的な条件は、以下の通りである：
加熱温度：130〜160℃、
加熱時間：0.5〜１秒、
成形時間：１〜1.5秒。
【００３０】
これらは、条件、型の形状、材料寸法などに大きく依存する。本発明の水溶性ポリマーは、ブリスター包装で使用される。というのも、
・商品をディスプレイ及び示すのに好都合な方法である、
・異物混入が明白である、
・小さな商品をまとめるので、窃盗が減少し、且つ経済的な量になる、
・商品/製品上では利用できないラベル及びPOSが可能になる、
・環境から商品を守る。
【００３１】
ブリスターを含む多くの包装タイプに関する重要な問題は、これらが多くの消費者にとって開けるのが堅すぎるという点である。これは、パケットレイジ(packet rage)−商品に到達するのが困難であるときの不条理な怒りの原因となる。
【００３２】
環境的な観点から、ブリスターは、通常、リサイクルできない。それは、
(a)ブリスターは、分別が経済的に難しい多くのタイプのプラスチックで製造されている；
(b)裏打ちカードはラッカーコーティングされて、ブリスターを粘着性にして、リサイクルできなくする；及び
(c)ブリスター及びカードは、めったに完全に分けられない、という理由があるからである。
【００３３】
ブリスターパック包装用のカードは、通常、PVC及びPETなどの熱可塑性樹脂で結合するように設計されたポリアクリレートラッカーでコーティングされている。
本発明のポリマーを裏打ちカードに付けるためには、スターチを含むか、極性であるアクリル酸ポリマーを使用する。一例は、Joncryl 624AU(Rhodia製)である。これは、印刷プロセスとして通常方法で適用することができる。この種のラッカーの使用は、本発明のパッケージが完全に生分解性であることを意味する。
【００３４】
本発明の意外な側面は、アタッチメントオプションとしてのブリスターにおける水の作用である。水は取り付けプロセスを簡便化するための接着剤として使用することができ、経済的及び環境的により扱い易くする。この方法は、図面２及び３で説明する。上記ポリマーから製造した熱成形ブリスター１７に製品１８を充填し、スポンジであってもよいアプリケーラー２２または水の霧ひと吹きによってブリスターの封止フランジ１９に水を適用する。温水または蒸気も適している。水の量は、フランジ表面１９を濡らすのに十分である必要があるが、表面をゆがませたり弱めたりしてはいけない。厚紙またはブリスターと同一ポリマーであってもよい裏打ちシート１６をフランジ１９に適用し、プレート２４で押して、ブリスター１７へシート１６の封止及び接着を完全にする。圧力は、圧縮空気または水圧シリンダーによって適用することができる。接着を実施するのに十分な接触時間は、約５秒である。
【００３５】
透明印刷コーティングを適用して、パックの殆どの部分をウォータープルーフにして、丁度パッチを楽に開封できるようにできる。これは、製品が特定の場所から開封しなければならない場合またはおそらく穴/オリフィスを通して用量として製品を放出させる場合に好都合である。あるいは、ウォータープルーフ部分は、保護する必要がある製品の一部の上にわたっていてもよい。このウォータープルーフバリヤは、製品デザインで高い柔軟性であるポストプロセスでスプレイとして、または印刷プロセスとして加えることができる。
【実施例】
【００３６】
歯ブラシのブリスターパックを、カード材料に接着したブリスターとして上記ポリマーを使用して成形した。
市販の歯ブラシパックを比較例として使用した、
市販品を剥がして開封するのに必要な力は2.415Nであった、
本発明のブリスターパックを剥がして開封するのに必要な力は3.180Nであった、
市販品を破壊するのに必要な力は0.226KNであった、
本発明のブリスターパックを破壊するのに必要な力は0.115KNであった、
湿潤させた後の本発明のブリスターパックを破壊するのに必要な力は0.001KNであった、
一度濡らした本発明のブリスターパックを開封するのに事実上、力は必要ではなかった。
【００３７】
当業者は、本発明が、本発明の本質的な教示から逸脱することなく多くの方法で実施し得ることを理解するだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明を適用するブリスターパッケージの側面図である。
【図２】図２は、本発明に従ったブリスターパックを形成する一方法を説明する。
【図３】図３は、本発明に従ったブリスターパックを形成する一方法を説明する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イージーオープン・パッケージ、特に濡れた状態に耐え得る製品用のブリスタータイプのパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
殆どの製品は、販売のためにパッケージ形をとる。通常、ボール紙及び／またはプラスチックのこの包装材は印刷可能で、且つ製品を保護する必要がある。個人の衛生用品に関しては、通常、品物は、その製品の衛生規格を保障するようにシールされている。消費者は、通常、自分たちが何を購入しているかが見えるようになっているのを好むので、包装材の少なくとも一部は透明なのが普通である。透明の熱成形ポリマー層が紙または厚紙裏打ちに接着されているブリスターパックは、この種の製品の一般的な包装方法である。
【０００３】
歯ブラシは、通常、背面の紙またはボール紙パネルと共にブラシを封入している、透明な熱成形プラスチック材料のブリスターパックに封入されている。歯ブラシの包装は、多くの特許の主題となっている。米国特許第4588089号は、使い捨てブラシとペーストのパッケージを開示する。米国特許第4890732号は、ハンドルと使い捨てブラシヘッド用のパッケージを開示する。米国特許出願第2003/0012594号は、ハンドルに接着されたペースト付きの使い捨て歯ブラシを開示する。これらのいずれの特許も、製品を取り出すのにパッケージを楽に開封する問題については取り組んでいない。
【０００４】
ブリスターパッケージは、使用材料が簡単に引き剥がせないので、開封が困難なことがあり、パッケージを開封するのにハサミを使用しなければならないことがよくある。次いでパッケージは廃棄しなければならないが、この材料は生分解されにくいので、この種のパッケージは廃棄物処理の環境的負荷を与える。他の品物も同様の方法で包装されるが、開封時及び包装材料の廃棄の際に同様の問題がある。
【０００５】
溶解性パッケージは、水に分散または水と混合する必要のある化学薬品または食品に関して提案されてきた。米国特許第5827586号及び同第6484879号は、水分散可能な農薬用の水溶性包装の例である。PCT国際公開第WO02/077354号は、洗濯洗剤用の水溶性パッケージを開示する。PCT国際公開第03/016165号は、水溶性の徐放性パッケージを開示する。日本特許(要約)09124804号は、生肉用の熱水溶性ラッピングを開示する。これらの特許で開示されたどのフィルムもブリスター包装では有用ではなく、ほんの数例だけが完全に生分解性である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、環境的に信頼できる方法で容易に廃棄もできる、イージーオープン・パッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的に対して、本発明は、パッケージの大部分が十分に溶解性であるので、水に暴露することによってパッケージの前記部分が崩壊し、パッケージを楽に開封できる、製品とパッケージとの組み合わせを提供する。
【０００８】
このパッケージの組み合わせは任意の製品に適用できるが、特にクリーニング用品、園芸用品及び、野菜などの食品など水の近くで通常開封する製品に適用できる。
水溶性包装材に封入された歯ブラシは、水に浸して、または流水若しくは蛇口の下に置くと、包装材が崩壊することによって開封することができ、直ぐに使用できるように歯ブラシが露出する。
【０００９】
この包装材は、包装材の背面部に関しては、好ましくは単独でまたは紙若しくは他の材料と共に熱成形した透明な水溶性ポリマー組成物から構成されるのが好ましく、これは水と接触させることによって容易に崩壊して、排水系で生分解する。そのようなポリマーは水溶性スターチ若しくは変性スターチポリマー、溶解性ポリエステル若しくはポリビニルアルコール、またはスターチ若しくは変性スターチなどの天然ポリマーとこれらのポリマーとのブレンドであってもよい。
【００１０】
本発明の好都合な点は、製品をその包装材から容易に取り出せて、同時に包装材は水溶性廃水として直ちに廃棄されるという点である。歯ブラシの場合には、消費者は通常、洗面台の前でパッケージを開封して、蛇口または給水栓をひねってブラシを使うだろう。かくしてこの組み合わせは二つの好都合な点を提供する。
【００１１】
生分解性材料の全てが水溶性とは限らないので、生分解性材料から製造した従来技術のパッケージは、水の作用によって開封できず、固体の家庭ゴミとして廃棄しなければならなかっただろう。
【００１２】
本発明で使用するのに最も好適な包装方法は、裏打ちまたは上部シートと、その裏打ちに接着された熱成形ブリスターとからなるブリスター包装である。本発明の好ましい形態では、前記裏打ちシートと前記ブリスターとの間の接着は、ブリスターを水で濡らして、好ましくは接着させるために圧力を適用することによって達成される。
【００１３】
好ましい水溶性ポリマーは、単独、またはポリビニルアルコールの水溶性グレードなどの他の水溶性合成ポリマーとブレンドしたスターチ若しくは変性スターチである。
好ましい生分解性ポリマーは、
(a)変性スターチ、好ましくはヒドロキシアルキルC2−6基を含むように変性させたかまたはジカルボン酸の無水物との反応により変性させたスターチ８〜95重量%；
(b)スターチ０〜80%；
(c)ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、及びエチレンとビニルアルコールとのコポリマーから選択されて前記スターチ成分の溶融状態と適合可能な融点をもつ水溶性ポリマー0.5〜20重量%；及び場合により
(d)ポリオール可塑剤０〜20重量%；
(e)C12−22脂肪酸または塩0.1〜1.5重量%；及び
(f)追加の水０〜15重量%；の組成を有する。
【００１４】
定義された組成物は、透明ブリスターパックなどの堅い製品を熱成形またはフィルムを形成するのに好適な配合物を含む。押出シートは、生分解可能な包装材料として使用するためにブリスターパックに熱成形することができる。通常、これらの配合物に関しては、製品が押出ダイを出る前に水を除去するために押出機を排気する必要はない。
【００１５】
射出成形品、チューブなどの押出品、包装用キャストフィルム及び熱成形シートを含む、他の加工法を使用することができる。
変性スターチは、得られた材料に対し構造的な利点を与える。他の代替品としては、ヒドロキシエーテル代替品を形成するためにはヒドロキシエチルまたはヒドロキシブチルであってもよく、またはマレイン酸フタル酸またはオクテニルコハク酸無水物などの無水物を使用してエステル誘導体を製造することができる。置換度[置換された単位中の平均のヒドロキシル基数]は好ましくは0.05〜２である。好ましいスターチは、高級アミローストウモロコシスターチである。好ましい成分は、Penford Australiaより市販のヒドロキシプロピル化高級アミローススターチA939である。
【００１６】
他のスターチ成分は、任意の市販のスターチである。必要とされる機械的及び光学的特性に依存して、スターチの好ましい濃度範囲は50〜70.6%である。これは小麦、トウモロコシ、ジャガイモ、米、オーツ麦、クズウコン(arrowroot)及びエンドウ豆供給源から誘導することができる。通常、含水量は約８〜15%である。
【００１７】
この組成物のポリマー成分(c)は、好ましくはスターチと適合可能で、水溶性で、生分解性であり、且つスターチの処理温度と適合可能な低い融点をもつ。ポリビニルアルコールは好ましいポリマーであるが、エチレン−ビニルアルコール、エチレン酢酸ビニルのポリマー、またはこれらとポリビニルアルコールとのブレンドを使用することができる。シート材料に関して好ましい濃度範囲は７〜９%である。
【００１８】
好ましい可塑剤は、ポリオール、特にグリセロールであるが、エチレングリコール及びジエチレングリコールもソルビトールと同様に好適である。コスト及び、幾つかの製品に関しては食品との接触は、好適な可塑剤の選択において重要な検討事項である。低湿度環境に関しては、低い可塑剤含有量であると、材料の堅牢性及び長期復元力（レジリエンス）を改善することが知見された。これは、スターチエーテル成分の特性と、低湿度ではグリセロールなどの可塑剤はスターチポリマーから水を除去して、より脆弱にする傾向があるという事実とに一部起因する。可塑剤を含まない配合物を加工することは可能であり、形成した硬質ポリマーは可撓性で、低湿度で優れた耐衝撃性を有する。可塑剤含有量が低いときは、少量の追加の水を添加して加工性を改良する。かくして可塑剤含有量は０〜15%が好ましく、水含有量は15〜０%である。フィルム加工に関しては、可塑剤含有量は、硬質シート製品よりも高いのが好ましい。高濃度の可塑剤は可撓性を改良し、可撓性包装用フィルムまたは他の薄フィルムに関しては、好ましい可塑剤含有量は10〜16%である。
【００１９】
脂肪酸または脂肪酸塩成分は、0.4〜１%の濃度で配合するのが好ましい。ステアリン酸は好ましい成分である。ステアリン酸のナトリウム及びカリウム塩も使用することができる。この成分の選択に関してコストが因子であるかもしれないが、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、リノール酸及びベヘン酸も全て好適である。この酸は、押し出されるに連れて組成物の表面近くに堆積する傾向があることが知見された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
付記図面を参照して、本発明の好ましい態様を記載する。
示されているパッケージは、周辺封止端部１３で裏打ち材料１１に張り合わされた熱成形製品トレー１２からなる。この裏うち材料１１は、厚紙または紙であることが多いが、ブリスター１２は水溶性材料の透明な熱成形トレーである。裏打ち１１はブリスタートレー１２と同じ材料から形成してもよい。簡単に開封し易くするために、トレーまたは裏打ちの一部だけが水溶性である必要がある。例えば領域１４は、水溶性材料で形成することができ、パッケージの残余は水不溶性であるかもしれない。水溶性部分１４は、一度フィルムが溶け去ると、内容物を簡単に手に取ることができるように十分に大きい。そのような水溶性部分は、内部水溶性層と、前記水溶性の内層を暴露している領域１４に穴がある外部水不溶性層とをもつラミネートからトレーを形成することにより製造できる。このブリスター材料は好ましくは、以下の処方の熱形成可能なスターチポリマー組成物から形成するのが好ましい。
【００２１】
【表１】
【００２２】
A939はPenfold Australiaより市販のヒドロキシプロピル化高級アミローススターチである。代替及びより安価な配合は、A939の50%を小麦スターチに置き換えることである。
加工条件は、製造すべき製品の所望の特性及び配合に依存する。完全にスターチをゼラチン化するためには、押出機中で130℃以上に材料を加熱する必要がある。ダイ温度は、発泡を防ぐために110℃未満に制御する必要がある。
【００２３】
本発明を実施する好ましい方法は、スターチ、変性スターチ、ビニルアルコールポリマー潤滑剤及び脂肪酸成分を混合して、自由流動粉末にすることを含む。任意の慣用の混合機中で予備混合を実施できる。次いで粉末をスクリュー押出機に導入し、バレルに外部熱を適用し、スクリューの剪断作用によって高温に暴露する。温度は40℃〜150℃の範囲の断熱プロフィールに釣り合わせる。追加の水を含む任意の液体成分を、液体注入によりプレミックスに導入する。形成した溶融物をダイに進ませて、そこで温度を65℃〜105℃の範囲に下げる。一段階プロセスで硬質製品用の典型的な押出では、以下のパラメーターである：
温度プロフィール(℃)：60、70、90、110、130、145、130、120、110、
スクリュー速度：120rpm。
コンパウンディングとシート成形とが別れている二段階プロセスでは、コンパウンディングプロセス条件は、通常、以下の通りである：
温度プロフィール(℃)：50、60、65、130、130、90、65、
スクリュー速度：150rpm。
次いで、シート成形は、単一スクリュー押出機で行い、条件は以下の通りである：
温度プロフィール(℃)：50、90、130、115、
スクリュー速度：150rpm。
【００２４】
10ミクロン〜800ミクロンの範囲のシートは、キャストシートラインで押し出すことができる。巻き取りロール上でくっついたり収縮したりしないように、巻き取り前にシートを最終水分量とするためには、引き取りライン(haul off line)の種々のロールの間でシートを冷却し乾燥する必要がある。フィルムを吹込みチューブ成形法により成形する場合、何らかの乾燥法も使用する。空気流にタルクを取り込んでフィルムのくっつきを軽減させることもできる。
【００２５】
本発明のフィルム及び熱成形プラスチックは透明で且つ印刷可能であり、パッケージ内で見られる必要性のあるパッケージング・アイテムとして理想的である。このシートは、任意の色で製造することができ、通常の印刷プロセスを使用することができる。
【００２６】
表２は、本発明の好ましい水溶性ポリマーから形成したシートの光学的特性を示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】
本発明で使用した好ましい組成物は、コールド・シール可能であり且つヒート・シール可能である。透明性が望ましくない場合、パッケージは不透明で製造することができる。
好ましい組成物は粘着性でなく、水に溶解したときに不快な臭いがしない。
【００２９】
ブリスターは、標準的な熱成形装置で製造することができる。上記のポリマー配合物を熱成形するとき、最も重要な側面は、放射加熱と比較して一定の加熱を使用する。
加圧成形に関する一般的な条件は、以下の通りである：
加熱温度：130〜160℃、
加熱時間：0.5〜１秒、
成形時間：１〜1.5秒。
【００３０】
これらは、条件、型の形状、材料寸法などに大きく依存する。本発明の水溶性ポリマーは、ブリスター包装で使用される。というのも、
・商品をディスプレイ及び示すのに好都合な方法である、
・異物混入が明白である、
・小さな商品をまとめるので、窃盗が減少し、且つ経済的な量になる、
・商品/製品上では利用できないラベル及びPOSが可能になる、
・環境から商品を守る。
【００３１】
ブリスターを含む多くの包装タイプに関する重要な問題は、これらが多くの消費者にとって開けるのが堅すぎるという点である。これは、パケットレイジ(packet rage)−商品に到達するのが困難であるときの不条理な怒りの原因となる。
【００３２】
環境的な観点から、ブリスターは、通常、リサイクルできない。それは、
(a)ブリスターは、分別が経済的に難しい多くのタイプのプラスチックで製造されている；
(b)裏打ちカードはラッカーコーティングされて、ブリスターを粘着性にして、リサイクルできなくする；及び
(c)ブリスター及びカードは、めったに完全に分けられない、という理由があるからである。
【００３３】
ブリスターパック包装用のカードは、通常、PVC及びPETなどの熱可塑性樹脂で結合するように設計されたポリアクリレートラッカーでコーティングされている。
本発明のポリマーを裏打ちカードに付けるためには、スターチを含むか、極性であるアクリル酸ポリマーを使用する。一例は、Joncryl 624AU(Rhodia製)である。これは、印刷プロセスとして通常方法で適用することができる。この種のラッカーの使用は、本発明のパッケージが完全に生分解性であることを意味する。
【００３４】
本発明の意外な側面は、アタッチメントオプションとしてのブリスターにおける水の作用である。水は取り付けプロセスを簡便化するための接着剤として使用することができ、経済的及び環境的により扱い易くする。この方法は、図面２及び３で説明する。上記ポリマーから製造した熱成形ブリスター１７に製品１８を充填し、スポンジであってもよいアプリケーラー２２または水の霧ひと吹きによってブリスターの封止フランジ１９に水を適用する。温水または蒸気も適している。水の量は、フランジ表面１９を濡らすのに十分である必要があるが、表面をゆがませたり弱めたりしてはいけない。厚紙またはブリスターと同一ポリマーであってもよい裏打ちシート１６をフランジ１９に適用し、プレート２４で押して、ブリスター１７へシート１６の封止及び接着を完全にする。圧力は、圧縮空気または水圧シリンダーによって適用することができる。接着を実施するのに十分な接触時間は、約５秒である。
【００３５】
透明印刷コーティングを適用して、パックの殆どの部分をウォータープルーフにして、丁度パッチを楽に開封できるようにできる。これは、製品が特定の場所から開封しなければならない場合またはおそらく穴/オリフィスを通して用量として製品を放出させる場合に好都合である。あるいは、ウォータープルーフ部分は、保護する必要がある製品の一部の上にわたっていてもよい。このウォータープルーフバリヤは、製品デザインで高い柔軟性であるポストプロセスでスプレイとして、または印刷プロセスとして加えることができる。
【実施例】
【００３６】
歯ブラシのブリスターパックを、カード材料に接着したブリスターとして上記ポリマーを使用して成形した。
市販の歯ブラシパックを比較例として使用した、
市販品を剥がして開封するのに必要な力は2.415Nであった、
本発明のブリスターパックを剥がして開封するのに必要な力は3.180Nであった、
市販品を破壊するのに必要な力は0.226KNであった、
本発明のブリスターパックを破壊するのに必要な力は0.115KNであった、
湿潤させた後の本発明のブリスターパックを破壊するのに必要な力は0.001KNであった、
一度濡らした本発明のブリスターパックを開封するのに事実上、力は必要ではなかった。
【００３７】
当業者は、本発明が、本発明の本質的な教示から逸脱することなく多くの方法で実施し得ることを理解するだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明を適用するブリスターパッケージの側面図である。
【図２】図２は、本発明に従ったブリスターパックを形成する一方法を説明する。
【図３】図３は、本発明に従ったブリスターパックを形成する一方法を説明する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージの意図された部分が十分に溶解性であるので、水に暴露することによってパッケージが崩壊して製品を手に取ることができる、製品とパッケージとの組み合わせ。
【請求項２】
ブリスターに接着させた裏打ちシートを含むブリスターパッケージであって、前記裏打ちシートと前記ブリスターの少なくとも一方または両方が透明な水溶性熱成形可能なポリマー組成物から製造された、前記ブリスターパッケージ。
【請求項３】
厚紙、紙またはプラスチックの裏打ちシートとブリスターからなり、前記ブリスターが透明な水溶性熱成形可能なポリマー組成物から製造された、請求項２に記載のブリスターパッケージ。
【請求項４】
前記裏打ちシートと前記ブリスターとの間の接着が、ブリスターを水で濡らすことによって達成される、請求項２または３に記載のブリスターパッケージ。
【請求項５】
前記水溶性ポリマーが、パッケージを楽に開封するために水溶性ポリマーの一部を露出させるように水不溶性コーティングで部分的にコーティングされている、請求項２または３に記載のブリスターパッケージ。
【請求項６】
前記水溶性ポリマーが、水溶性スターチ若しくは変性スターチポリマー、水溶性ポリエステル若しくはポリビニルアルコール、またはこれらのポリマーとスターチ若しくは変性スターチなどの天然ポリマーとのブレンドから選択される、請求項１または２に記載のパッケージ。
【請求項７】
前記水溶性包装用材料が、
(a)変性スターチ、好ましくはヒドロキシアルキルC2−6基を含むように変性させたかまたはジカルボン酸の無水物との反応により変性させたスターチ８〜95重量%；
(b)スターチ０〜80%；
(c)ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、及びエチレンとビニルアルコールとのコポリマーから選択されて前記スターチ成分の溶融状態と適合可能な融点をもつ水溶性ポリマー0.5〜20重量%；
から製造された、請求項１または２に記載のパッケージ。
【請求項１】
パッケージの意図された部分が十分に溶解性であるので、水に暴露することによってパッケージが崩壊して製品を手に取ることができる、製品とパッケージとの組み合わせ。
【請求項２】
ブリスターに接着させた裏打ちシートを含むブリスターパッケージであって、前記裏打ちシートと前記ブリスターの少なくとも一方または両方が透明な水溶性熱成形可能なポリマー組成物から製造された、前記ブリスターパッケージ。
【請求項３】
厚紙、紙またはプラスチックの裏打ちシートとブリスターからなり、前記ブリスターが透明な水溶性熱成形可能なポリマー組成物から製造された、請求項２に記載のブリスターパッケージ。
【請求項４】
前記裏打ちシートと前記ブリスターとの間の接着が、ブリスターを水で濡らすことによって達成される、請求項２または３に記載のブリスターパッケージ。
【請求項５】
前記水溶性ポリマーが、パッケージを楽に開封するために水溶性ポリマーの一部を露出させるように水不溶性コーティングで部分的にコーティングされている、請求項２または３に記載のブリスターパッケージ。
【請求項６】
前記水溶性ポリマーが、水溶性スターチ若しくは変性スターチポリマー、水溶性ポリエステル若しくはポリビニルアルコール、またはこれらのポリマーとスターチ若しくは変性スターチなどの天然ポリマーとのブレンドから選択される、請求項１または２に記載のパッケージ。
【請求項７】
前記水溶性包装用材料が、
(a)変性スターチ、好ましくはヒドロキシアルキルC2−6基を含むように変性させたかまたはジカルボン酸の無水物との反応により変性させたスターチ８〜95重量%；
(b)スターチ０〜80%；
(c)ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、及びエチレンとビニルアルコールとのコポリマーから選択されて前記スターチ成分の溶融状態と適合可能な融点をもつ水溶性ポリマー0.5〜20重量%；
から製造された、請求項１または２に記載のパッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００７−５３７９３０（Ｐ２００７−５３７９３０Ａ）
【公表日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１５５４３（Ｐ２００６−５１５５４３）
【出願日】平成１６年６月２１日（２００４．６．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２００４／０００７９４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１１３１９２
【国際公開日】平成１６年１２月２９日（２００４．１２．２９）
【出願人】（５０２２４７３４１）プランティック・テクノロジーズ・リミテッド (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２１日（２００４．６．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２００４／０００７９４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１１３１９２
【国際公開日】平成１６年１２月２９日（２００４．１２．２９）
【出願人】（５０２２４７３４１）プランティック・テクノロジーズ・リミテッド (7)
【Ｆターム（参考）】
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