包装ラミネートを生産する方法
第１材料の第１層１０、３８と、第２材料の第２層１６、４０とを連続接合して、前記第１層と第２層を備える包装ラミネート４４、４８を生産することに関連する方法。本発明によると、前記第１層１０、３８の自由表面及び／又は前記第２層１６、４０の自由表面が、プラズマ処理２４と火炎処理２０の両方を受け、その後、前記自由表面が一緒に接合される１２、１４。本発明は、そのように生産された包装ラミネート、及びそのような包装ラミネートから製造された包装容器にも関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１材料の第１層と第２材料の第２層を連続的に接合させて、前記第１層と第２層を備える包装ラミネートを生産することに関連する方法に関する。本発明はまた、そのように生産された包装材料にも、包装用ラミネートから製造された包装容器にも関する。
【背景技術】
【０００２】
液体食品用の、使い捨てタイプの包装容器は、しばしば上述のタイプの包装ラミネートから生産される。一般に存在するそのような包装容器の１つに、Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ Ａｓｅｐｔｉｃ（登録商標）という登録商標によるものがあり、これは原則的に、牛乳、フルーツジュースなどの液体食品で使用される。この公知の包装容器の包装材料は、一般的に、紙又は板紙のバルクコア層と、液密の熱可塑性プラスチックの層とを含むラミネートである。包装容器を軽量、気密、特に酸素気密にするために、例えばフルーツジュースを無菌包装及び包装する目的で、これらの包装容器用のラミネートには、通常少なくとも１つの追加層、最も一般的にはアルミ箔が設けられ、これが、容器の生産中、機械的強度のある、液密密閉及び気密密閉の接合部又は継ぎ目を得るための、迅速且つ効率的な密閉技法である誘導熱密閉によって、包装材料をさらに熱密閉適正にする。ラミネートの内側、即ちラミネートから生産された容器の、内容物に面するための側面には、アルミ箔に貼り付けられた最外面層があり、その内側最外面層は、接着性材料及び／又は熱可塑性プラスチックを含むいくつかの部分層から構成することができる。
【０００３】
包装容器は一般に、包装材料の織布又はプレハブ半加工品（ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｌａｎｋ）から形成し、充填し、密閉するタイプの最新の包装機械によって生産される。包装容器は、例えば織布から、織布の両方の縦端部を重ねて接合する形で相互に結合することによって、筒状物に再形成することで生産される。この筒状物に目的の流体食品が充填され、筒状物を、筒状物の内容物のレベルより下で相互にある間隔を置いて、繰り返し横断方向に密閉することによって個々の筒状物に分割される。包装物は、横断方向の密閉部の切断によって筒状物から分離され、包装材料に予め作られた折り目に沿って畳み形成することで、所望の、通常は平行六面体の（ｐａｒａｌｌｅｌｅｐｉｐｅｄｉｃ）幾何学的形状が与えられる。
【０００４】
一般的に求められるのは、包装ラミネートの異なった層が、相互に面する表面全体で相互に充分に接着されることである。欧州特許第Ａ−９４１１４１８４．８号が、織布を一緒にラミネート加工してラミネート材料を形成する前に、第１織布と第２織布をコロナ処理、プラズマ処理、又は火炎処理して、ラミネートの層同士の接着を高めることによって、それらの表面エネルギーを高めることを教示している。
【０００５】
また消費者の視点から、包装容器が扱い易く、包装の内容物を出す時が来た時、開け易いことが望ましく、この必要を満たすために、包装容器にはしばしば何らかのタイプの開口装置が設けられ、それを用いることによって、鋏又は他の器具を使用する必要なく、包装容器を容易に開けることができる。
【０００６】
このような包装容器の、一般に存在する開口装置は、包装壁のコア層に開けられた穴を含み、この穴は、包装壁の内側と外側で、包装壁のそれぞれの外面層によって覆われ、それらは通り穴の開口形状域で相互に密閉され、そのようにして、板紙ではない層の膜を（一般に、予めラミネートされた穴、ＰＬＨと呼ばれる）形成する。従来技術の開口装置の一実施例は、別個のプルタブ又は開口ストリップを有し、それは、穴を覆って付けられ、穴の開口形状全体の周囲の密閉接合部に沿って、包装壁外側の外面層に破裂可能に密閉され、同時に穴の開口形状の内側域で外面層に永久密閉される。より進んだ開口装置では、通常成形プラスチックの、再密閉用の注ぎ口及びネジ蓋を有する開口デバイスが、穴及びその周囲の域に取り付けられ、その開口デバイスは、押し下げ運動又はネジ回し運動によって、穴域内の膜を貫通又は除去するように、或いは別法として、開口デバイスのネジ回し運動及び／又は引き上げ運動によって、膜を除去するように設計される。後者の種類の解放デバイスでは、開口デバイスのネジ回し可能部の内側が、穴の膜に接着されるが、それが上向きに包装壁から離れてネジ回しされる時、膜がネジ回し可能部に沿って持ち上げられ、穴の端部から切り離され、充填された内容物を包装から注ぎ出すための実際的にすっきりとした穴を残すようなやり方で接着される。
【０００７】
特に後者の種類の開口装置は、瓶のネジ蓋と類似の機能を果たし、しばしば望ましい。というのも、それが、膜の残余物を穴から下に、包装及び充填された製品の中に押し出すことを回避するからである。
【０００８】
そのような開口装置が効果的且つ便宜的に機能を果たすための前提条件は、膜の異なった層の間、特にアルミ箔とラミネート内側の最外面層の間に充分な接着があり、それによって、開口動作中、ネジ回し力及び／又は引き上げ力、或いはネジ回し力及び／又は引き下げ力がそれに掛けられた時、膜が剥離しないようになっていることである。
【０００９】
穴域内でそのように充分な接着を得ることは一般的に困難であり、それは、膜のアルミ箔と熱可塑性層を一緒にラミネート加工する時に、ラミネートの総厚みが、穴域と穴外側域とで異なるからである。ラミネート加工層の職布をラミネート加工ステーションでプレスニップに通す時、層同士が、加圧ローラ及び冷却シリンダによって加圧されて相互に接着する。穴又はスリットによって画定された域では、プレスニップは、アルミ箔及びポリマー層を、必要な接着を実現するのに充分に加圧することができない。
【００１０】
したがって、コア層の厚みのばらつきによって、比較的薄いアルミ箔が、穴によって画定される域全体の中の周囲の熱可塑性プラスチック層に充分に押圧され、接着されない可能性が生じ、それは、空気が穴の端部に隣接して入る可能性のあることを意味する。これは、アルミ箔の断裂形成が起こる可能性があることを意味し、ひいては包装容器の気密性が損なわれ、それによって包装された食品の色、味、及び栄養価もが損なわれる可能性が起こる。さらに、包装の完全性も損なわれる可能性があり、包装の美的パフォーマンスを阻害することになる。
【００１１】
さらに、空気の混入によって、穴又はスリットで、アルミ箔及び高分子フィルムから成る膜を裂き、又は貫通することが困難になり、包装を開口する能力が制限され、及び／又は貫通する際にすっきりとした切り口を作ることが不可能になる。
【００１２】
これらの問題は、これまでは、円形の円筒状外被表面が付いた金属コアを備える加圧ローラによって解消され、又は少なくとも受容可能なレベルまで縮小されてきたが、この外被表面は、第１の硬さ及び第１の厚みを有する弾性材料から成る内面層に面し、内面層の外側に配置され、外面層は、第２の硬さ及び第２の厚みを有する弾性材料から成る弾性材料から成り、第１の硬さは第２の硬さより大きく、第１の厚みは第２の厚みよりも大きい。このような加圧ローラが、本出願人による別の係属中出願第ＷＯ０１／０２７５１号で記述されている。
【００１３】
開口デバイスの穴域の膜の接着の問題を解消する他の試みが、ＷＯ０１／８５５６５号で記述されている。ＷＯ０１／８５５６５号では、ラミネート加工の前に、アルミ箔などを火炎処理又はコロナ処理することによって接着度を向上させることがしかるべく示唆されている。しかしそのような処理は、接着に対してある種の好ましい効果を与えるが、市販の包装容器には、少なくともある種の特定のラミネートには、特に長期保存を目指す食品用に適合されたものには、許容可能な開口度を作り出すのに充分でないことが後で発覚している。
【００１４】
上述のような開口装置、特にネジ回し引き運動によって機能を果たすものを目的として、内側の最外面のＬＤＰＥのヒートシール層が通常、例えばグラフト改質ポリオレフィン又はエチレンのコポリマー、及び（メト）アクリル酸又はイオノマーなどの接着性ポリマーの結合層によって、アルミ箔に結合される
【００１５】
最近では、メタロシン触媒の存在下でポリマー化した、エチレンアルファオレフィンのコポリマーという種類、即ち、通常は線状低密度型のポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）であるメタロシンポリエチレン（以下ｍ−ＰＥと呼ぶ）を含む包装ラミネートの内側層最外面を使用することへの興味が高まっている。
【００１６】
メタロシン高分子ポリエチレンは、一般のＬＤＰＥと比較して、一般に高い裂け抵抗及び破裂抵抗、強靭度、衝撃強度、透明度、ブロッキング防止特性、及びヒートシール能力などの望ましい特性を有する。したがって包装容器の製造では、包装の完全さ及びシール適正を高めるために、内側シール層最外面でｍ−ＰＥを使用できることが極めて望ましい。
【００１７】
包装の完全さとは、ここで全般に包装の耐久力、即ち包装容器の漏れに対する抵抗力を意味する。シール適正とは、ある温度間隔又は電力供給の間隔内で適切にヒートシールする能力を意味する。
【００１８】
したがって上述の包装ラミネートの内側層最外面を、従来のＬＤＰＥから大部分でｍ−ＰＥを含む層に交換することによって、ヒートシール適正並びに包装の完全さを高め、又は別法として、ヒートシール性ポリマーの使用量を少なくして維持することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかし、従来型の包装ラミネートの内側層最外面で、通常のＬＤＰＥではなくｍ−ＰＥを使用する時、開口デバイスの開口度に大きな低下が現れる。アルミ箔と熱可塑性プラスチックの内側層最外面との間、即ちアルミ箔と接着性ポリマーを含む層との間で、開口デバイスを開口する際のネジ回し運動、及び／又は引張り運動によって、膜が突然破れて、膜の一部が穴を覆って残り、包装の内容物の抽出を阻害することになる。この問題は、アルミ箔とアルミ箔の内側の接着性ポリマーの隣接層との間の不充分な接着によって生じると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
したがって、本発明の目的は、上述の問題を克服し、又は緩和することにある。
【００２１】
本発明の全般的な目的は、ラミネートの層同士の内部接着が高められた包装ラミネートを提供することにある。特にアルミ障壁層と熱可塑性プラスチックの内側単層／複数層との間の内部接着度が高められた包装ラミネートを提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、高いシール適正を備えた、パンチ穴、開口部又はスリットが付いたコア層を有する包装ラミネートを提供することであり、それは、開口デバイスが設けられた包装容器の良好な開口度をもたらし、開口動作で、コア層のパンチ穴域から、アルミ箔及び熱可塑性プラスチックのラミネート層の膜を除去するように構成される。特に、内側層最外面が、概ねｍ−ＰＥを含むそのような包装ラミネートを提供することを目的とする。また、ラミネートの内部接着を高めることによって開口度を高めるとともに、ラミネートがそれらの折り目線で畳み形成される時、高められた接着のためにヒビを生じてラミネートに割れ目線を形成しないことを目的とする。
【００２３】
本発明の他の目的は、包装の完全さが向上され又は維持される無菌の気密包装容器を製造するために、高いシール適正を有する包装ラミネートを提供することにあり、包装容器には開口デバイスが設けられ、それが、開口動作でコア層のパンチ穴域からアルミ箔及び熱可塑性プラスチックのラミネート層の膜を除去するように構成さされる。
【００２４】
これらの目的は、本発明に従って、添付の請求項によって画定される通りの方法、包装ラミネート、及び包装容器によって達成される。
【００２５】
これらの目的は、このように本発明に従って、第１材料の第１層と第２材料の第２層を連続接合して、前記第１層と第２層を含む包装ラミネートを生産することに関する方法によって達成され、その方法では、前記第１層の自由表面及び／又は前記第２層の自由表面が、プラズマ処理及び火炎処理の両方を受け、その後前記自由表面が一緒に接合される。
【００２６】
包装ラミネートの内部接着を高めるために、プラズマ処理又は火炎処理のいずれかを使用することが既に知られているが、現在は、層をラミネート加工してラミネートを形成する前に、プラズマ処理及び火炎処理を、一方を他方より先に行なって組み合わせることによって、接着をさらに高められることが驚くべきことに発見されている。本発明を限定しない作業理論は、いずれの処理も表面エネルギーの向上を招くが、それらは、処理される表面に対して異なった機能上の群を与え、それが、次に一方の処理方法しか使用しない時と比較して、より多くの接着点を与え、これにより接着全体の高まりを与えるということである。
【００２７】
さらに驚くべきことに、開口度は、プラズマ処理が火炎処理に先行する時に最も高まることが発見されている。この本当に驚くべき結果に関して、現在のところ１つの作業理論も提示することができない。
【００２８】
火炎処理、及び任意選択でプラズマ処理も、本質的に前記第１層及び／又は前記第２層の自由表面の全体に実行され、前記第１層及び／又は第２層は、生産されるラミネートの全範囲にわたって延びる。しかし、ラミネートが折り目線に畳み形成される時の折り目線内のひびの危険を縮小するために、前記通り穴用の域でプラズマ処理を局所的に実行することも考えられ、前期プラズマ処理は、前記第１層及び第２層を含む連続走行する織布に、断続的に実行することが好ましい。プラズマ処理を局所的に、即ちバルク層の通り穴のところだけで、これらの穴を覆う層で実行することによって、接着度がこれらの穴で局所的に極めて高くなり、同時に折り目線での接着度は低くなるが、火炎処理によって高めることができる。穴を覆う膜の剥離が通常中心から生じるという事実によって、穴の直径よりも狭い織布の一区画をプラズマ処理することさえも可能である。他の選択肢として、前記穴が位置する、連続したストリップの織布をプラズマ処理することがある。プラズマ処理ストリップは、穴の直径よりも狭く、穴の直径よりも僅かに広く、又は穴の直径と実質的に同じ幅であることができる。
【００２９】
プラズマ処理は現在のところ好ましくは空気のみに基づき、つまり、本質的に他のガスを使用しない。したがって、本質的にオゾンが形成されないことが好ましい。火炎処理は、可燃ガスの空気燃焼に基づいている。
【００３０】
本発明の一態様によると、ラミネートのバルクコア層に既に接合されたアルミ箔であることが好ましい第１層の連続走行する織布で処理が実行され、それには任意選択で開口デバイス用の予め開けられたパンチ穴、及び外側層最外面又は装飾層を含む層が設けられる。バルクコア層は紙又は板紙層であることが好ましい。
【００３１】
火炎処理がプラズマ処理に先行することが好ましいが、順序がその逆の時も、接着度を高められることが分かっている。いずれの場合も、両者の処理が第２層を備えた処理層のラミネート加工と直接関連して、即ちラミネート加工の直前に実行されることが好ましい。
【００３２】
前記ラミネート加工は、第１の処理層と第２の（複数）押出層の接合が行なわれるニップの中に、ラミネートの内側単一層又は複数層が押し出され又は同時押出しされるラミネート加工ステーションで実行されることが好ましい。
【００３３】
本発明の他の態様によると、内側層は、メタロセン触媒の存在下で重合されたエチレン−α−オレフィンコポリマー、いわゆるメタロセンポリエチレン（ｍ−ＰＥ）をその大部分で含む最外面層を備える。最も好ましくは、ラミネートに、接着性ポリマー、ＬＤＰＥ、及びｍ−ＰＥをこの順序でそれぞれ含む３部層を備える内側層が設けられ、それによって、開口デバイスを有する包装容器であって、開口時に、ラミネート加工より前に作られたコア層の穴域から、アルミ箔及び熱可塑性プラスチックのラミネート加工層の膜を除去する開口デバイスを有する包装容器のために、シール適正品質及び包装完全性の品質の向上を、必要な開口特性と共に得ることができる。
【００３４】
第２の中間部層は、第１部層及び第３部層よりも高温で押し出されることが好ましい。そうすることによって、熱が第２部層から第１接着部層に移送され、上述の効果がさらに増加される。好ましくは、内側最外面の第３部層は、例えば、２６０〜２８０℃の可能な限り低い温度で押し出されて、ポリマーメルトへの高温の影響によって、ポリマー劣化から微量物質が放出され、包装の充填内容物内に移動する可能性を回避し、即ち、充填食品のいわゆる「味落ち」の問題を回避する。ＬＤＰＥの第２中間部層は、約２６５〜３２０℃、好ましくは約２６５〜３００℃のより高い温度で、第１部層及び第３部層と共に同時押出しされる。本発明による高められた接着度が、より低い温度範囲を使用することを可能にするが、それは「味落ち」問題の点で有益である。本発明が使用されない場合、ＬＤＰＥの第２の中間部層は、最初に述べた温度範囲の上方部で、第１部層及び第３部層と共に同時押出ししなければならなくなり、それでも尚、接着度は、本発明による処理を使用した場合ほど充分にはならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の好ましい実施例を、図面を参照して記述する。
【実施例】
【００３６】
図１では、アルミ箔／接着性材料／板紙／装飾層の織布１０が、上から見てこの順番で、ラミネート加工ステーションの２つのローラ１２と１４の間のニップに導かれる。ラミネート加工ステーションは、単一ポリマー層又は２つ又はそれ以上のポリマー層のフィルム１６をニップ内に押し出し、この場合は同時に押し出す押出機１８も備える。ニップでは織布１０とフィルム１６が、相互に面する実質的にそれらの自由表面の全体にわたって相互に接合される。
【００３７】
ラミネート加工の直前に、織布１０、又はより詳しくはその上方アルミ箔自由表面が、火炎処理２０を受け、それによって表面が活動化される。火炎処理２０は、織布１０の幅全体、又は本質的に全体で実行される。火炎処理の直後、織布の表面が未だ活動化され、ニップに進入する前に、織布１０はプラズマ処理２２を受け、それによって表面が異なった形でさらに活動化される。
【００３８】
図示する好ましい実施例では、プラズマ処理デバイス２２は、スポット処理用のいくつかの個別のプラズマジェットノズル２４を保持する器具によって構成され、ここではノズルは３つであるが、ノズルの数は、１つ、又は２つから１０、又はさらにそれ以上であることができる。ノズルは断続的に動作し、各個別の時間間隔で、織布を、ジェット２４の数と等しい数の位置で処理することができる。
【００３９】
図２は図１に相当し、プラズマ処理２２が火炎処理２０に先行するという点しか異ならない。
【００４０】
図３ａ〜ｂには、プラズマジェットノズル２４を、織布１０に対して断続的に動作するように配置する１つの可能なやり方を示してある。実際にはノズル２４は常時動作しているが、織布１０との動作係合から機械的に変位されるように配置され、それはノズル２４が胴部２６に旋回可能に取り付けられ、今度は胴部２６が回転ディスク２８にその中心を外して旋回可能に取り付けられることによる。当然ながら、連続動作するノズル２４の動作範囲から定期的に外すための、他の多くの機械的装置が考えられる。断続的なプラズマ処理を達成する他の方法として、ノズルがオンとオフに切り替わるように制御することがあり、その場合、オンとオフの切り替え時間間隔がより長くなるように、胴部でより多数のノズル２４を有することが有益である。
【００４１】
図４では、本発明によって生産された包装ラミネート４４の第１実施例を示している。このラミネートは、通常板紙であるバルクコア層３０を備える。穴３２がバルク層３０に開けられるが、その穴は、（図示しない）ネジ蓋などの開口デバイスを取り付けるためのものである。外側層３４の最外面は、熱可塑性プラスチックの装飾層を含み、それが穴３２の上に延びる。バルク層３０の反対側には、接着層３６、アルミ箔３８、及びこの場合は熱可塑性材料の２つの（同時押出）層４０及び４２から成る最外面の内側層が配置してある。図１及び２で、層３４、３０、３６及び３８が織布１０を構成し、アルミ箔３８が本発明による第１層を構成し、その第１層が火炎処理され、プラズマ処理される。本発明による第２層は、熱可塑性層４０で、好ましくは、ラミネート４４の用途に応じて、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、又はエチレンメタクリル酸（ＥＭＡＡ）から構成される。Ｓｕｒｌｙｎ（商号）などのアイオノマーを使用することも考えられる。内側層４２の最外面、即ちラミネート４４から生産される包装容器の中に充填された製品と接触することになる層は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などのポリエチレン材料から成ることが好ましく、大部分でメタロシンポリエチレン（ｍ−ＰＥ）を含むポリエチレン材料であることがさらに好ましい。層４０及び４２の両方が、任意選択で異なったタイプのポリエチレン材料から成る場合、味落ちの理由から、最外面層４２は、アルミ箔３８に直接接合される層４０よりも低温で押し出されることが好ましい。図１及び２で層４０及び４２はフィルムを構成する。
【００４２】
図５では、本発明によって生産された包装ラミネート４８の第２の実施例を示す。ラミネート４８は、図１のラミネート４４に対応するが、ラミネート４８の内側層構造が、接着性ポリマー４０、ＬＤＰＥ４６、及びｍ−ＰＥ４２をそれぞれ含む３部層を含むという点は除く。接着性ポリマー４０は、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）又はエチレンメタクリル酸であることが好ましい。大部分でｍ−ＰＥを含む層４２は、ＬＤＰＥの層４６よりも低温で押し出される。しかし層４６は、何らかの他の熱可塑性プラスチック又はＰＥ品質から構成することができる。内側層４０、４６、及び４２は、図１及び２によって、フィルム１６として同時押出しされていることが好ましい。
【００４３】
図６を参照すると、Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ Ａｓｅｐｔｉｃ（登録商標）タイプの典型的な無菌包装５０に、上述の開口装置５２が設けられる。膜の付いた穴が、包装容器の頂部に設けられ、穴を覆う膜に、鋳型成形の開口デバイス５２が取り付けられてあり、その開口デバイスは、枠及びその中にねじ入れられるネジ蓋から成る。開口デバイスにはいわゆる不正防止機能をさらに設けることができ、その位置が、包装容器が開口されたか否かを指示する。
【００４４】
（実施例１）
異なった内側構造を有する３つのタイプのラミネートの、予め開けられた穴を覆う膜に対して、一連の試験が接着度及び開口度について実行された。試験的生産工場で実施された一連の第１試験では、熱可塑性プラスチックの内側構造は、ＬＤＰＥ／ｍ−ＰＥから構成され、試験的生産工場で実施された一連の第２試験では、熱可塑性プラスチックの内側構造は、ＥＡＡ／ｍ−ＰＥから構成された。全ての事例で、内側構造と接合するアルミ箔は、プラズマ及び／又は火炎で処理された。接着度及び開口度についての比較結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
以上のように、ＥＡＡ／ｍ−ＰＥの内側構造を有するラミネートについては、接着度及び開口度のいずれも、プラズマ処理と火炎処理を組み合わせることによって大幅に改善された。さらに、火炎処理がプラズマ処理に先行する時、接着度が最も高まり、プラズマ処理が火炎処理に先行する時、開口が最も高まると思われた。より詳しくは、処理を全く行なわなかった時、１５０の包装のうち１５０が実質的に開口度を示さず、プラズマ処理が火炎処理に先行した時、１５０の包装のうち９７が極めて高い開口度を示し、１５０のうち２１が高い開口度を示し、１５０のうち残りの３２が、依然として開口困難であった。火炎処理がプラズマ処理に先行した時、１５０の包装のうち２１が極めて高い開口度を示し、１５０のうちの２３が高い開口度を示し、１５０のうちの残りの１０６が依然として開口困難であった。
【００４７】
（実施例２）
一連の試験を実験規模で行なって、ＰＬＨ包装材料を生産したが、これは、この包装材料のアルミ箔と内側層の長期の接着度を増大し、包装材料から作られた包装の穴に位置決めされたキャップの開口度を増大することを目的とした代替的技術によって行なわれた。この包装材料から作られた包装には、長期保存を目指す製品が充填された。
【００４８】
異なった方法で処理された以下の包装材料を調査した。
【００４９】
予備作製の内側：内側層は、アルミ箔と一緒に予備作製された。次いで、この予備作製層に、予備作製の穴及び装飾層を備えた板紙でラミネート加工がなされた。その目的は、穴域の空気混入を縮小することであった。
【００５０】
倍の接着性材料：接着度と、長期保存を目指す製品の遊離脂肪酸の移動に対する抵抗とを増大するために、第１内側部層に対して倍量の接着性ポリマーを使用した。
【００５１】
火炎／プラズマ：本発明による。図５による３部層の内側を備えた包装材料（製品と接触するその内側層はｍ−ＰＥである）。アルミ箔が織布全体に火炎によって処理され、穴ゾーン域はプラズマによって処理された。
【００５２】
基準ｍ−ＰＥ：この材料は、火炎／プラズマ材料に対する基準、即ち同じ材料であるが、火炎処理及びプラズマ処理をしていない。
【００５３】
ラッカー塗装箔：この材料は、接着度及び開口度を増大するために、ラッカー塗装アルミ箔を使用して製造した。図５による内側３部層を使用した（製品と接触するその内側層はｍ−ＰＥである）。
【００５４】
ノベックス（Ｎｏｖｅｘ）：内側３部層（製品と接触するその内側層はｍ−ＰＥである）を使用したが、中間部層は、脂肪酸に対する抵抗を増大するため、ＬＤＰＥからＮｏｖｅｘに変更した。
【００５５】
基準ＬＤＰＥ：この材料は、ＬＤＰＥの２部層を備えた内側を備えた包装材料に関する基準である。
【００５６】
図７〜９に結果を示す。以上のように、火炎処理とプラズマ処理の組み合わせで処理した包装材料が、六ヶ月の試験期間中、最強の接着度と最良の開口度のいずれをももたらした。
【００５７】
本発明は、以上に示し述べた実施例によって限定されず、請求項の範囲内で変化させることができる。例えば、プラズマ処理デバイスを、織布の幅全体、又は本質的に全体にわたってプラズマジェットをもたらすように構成することができること、その場合、織布の本質的に自由表面全体がプラズマによって加工されるように、プラズマ処理デバイスが連続的に動作することも理解されたい。他方、スポット配置されたプラズマジェットノズルが連続走行する場合、織布のストリップを加工することができる。さらに、火炎処理とプラズマ処理がなされる層は、アルミニウム以外の材料で構成することもでき、接合される両層を、本発明によってプラズマ処理することもできる。当然ながら、開口装置用の穴を覆う膜で単に局所的にプラズマ処理をするだけ、即ち火炎処理をしないことも、接着度及び／又は開口度に対して有益となることも理解されるが、そのような概念は本明細書には含まれない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】連続走行する織布のための好ましい処理線の概略図であり、火炎処理がプラズマ処理に先行する。
【図２】連続走行する織布のための処理線の他の実施例の概略図であり、プラズマ処理が火炎処理に先行する。
【図３ａ】織布の断続的処理に適合されたプラズマジェットデバイスを示す図である。
【図３ｂ】織布の断続的処理に適合されたプラズマジェットデバイスを示す図である。
【図４】本発明によって生産された包装ラミネートの第１実施例の断面図である。
【図５】本発明によって生産された包装ラミネートの第２実施例の断面図である。
【図６】本発明による包装ラミネートから形成された、開口装置が設けられた包装容器を示す図である。
【図７】２３℃で六ヶ月間保管した、異なったタイプの包装材料の接着度特性の比較を示す図である。
【図８】３５℃で六ヶ月間保管した、異なったタイプの包装材料の接着度特性の比較を示す図である。
【図９】六ヶ月間保管した、異なったタイプの包装材料の開口度の比較を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１材料の第１層と第２材料の第２層を連続的に接合させて、前記第１層と第２層を備える包装ラミネートを生産することに関連する方法に関する。本発明はまた、そのように生産された包装材料にも、包装用ラミネートから製造された包装容器にも関する。
【背景技術】
【０００２】
液体食品用の、使い捨てタイプの包装容器は、しばしば上述のタイプの包装ラミネートから生産される。一般に存在するそのような包装容器の１つに、Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ Ａｓｅｐｔｉｃ（登録商標）という登録商標によるものがあり、これは原則的に、牛乳、フルーツジュースなどの液体食品で使用される。この公知の包装容器の包装材料は、一般的に、紙又は板紙のバルクコア層と、液密の熱可塑性プラスチックの層とを含むラミネートである。包装容器を軽量、気密、特に酸素気密にするために、例えばフルーツジュースを無菌包装及び包装する目的で、これらの包装容器用のラミネートには、通常少なくとも１つの追加層、最も一般的にはアルミ箔が設けられ、これが、容器の生産中、機械的強度のある、液密密閉及び気密密閉の接合部又は継ぎ目を得るための、迅速且つ効率的な密閉技法である誘導熱密閉によって、包装材料をさらに熱密閉適正にする。ラミネートの内側、即ちラミネートから生産された容器の、内容物に面するための側面には、アルミ箔に貼り付けられた最外面層があり、その内側最外面層は、接着性材料及び／又は熱可塑性プラスチックを含むいくつかの部分層から構成することができる。
【０００３】
包装容器は一般に、包装材料の織布又はプレハブ半加工品（ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｌａｎｋ）から形成し、充填し、密閉するタイプの最新の包装機械によって生産される。包装容器は、例えば織布から、織布の両方の縦端部を重ねて接合する形で相互に結合することによって、筒状物に再形成することで生産される。この筒状物に目的の流体食品が充填され、筒状物を、筒状物の内容物のレベルより下で相互にある間隔を置いて、繰り返し横断方向に密閉することによって個々の筒状物に分割される。包装物は、横断方向の密閉部の切断によって筒状物から分離され、包装材料に予め作られた折り目に沿って畳み形成することで、所望の、通常は平行六面体の（ｐａｒａｌｌｅｌｅｐｉｐｅｄｉｃ）幾何学的形状が与えられる。
【０００４】
一般的に求められるのは、包装ラミネートの異なった層が、相互に面する表面全体で相互に充分に接着されることである。欧州特許第Ａ−９４１１４１８４．８号が、織布を一緒にラミネート加工してラミネート材料を形成する前に、第１織布と第２織布をコロナ処理、プラズマ処理、又は火炎処理して、ラミネートの層同士の接着を高めることによって、それらの表面エネルギーを高めることを教示している。
【０００５】
また消費者の視点から、包装容器が扱い易く、包装の内容物を出す時が来た時、開け易いことが望ましく、この必要を満たすために、包装容器にはしばしば何らかのタイプの開口装置が設けられ、それを用いることによって、鋏又は他の器具を使用する必要なく、包装容器を容易に開けることができる。
【０００６】
このような包装容器の、一般に存在する開口装置は、包装壁のコア層に開けられた穴を含み、この穴は、包装壁の内側と外側で、包装壁のそれぞれの外面層によって覆われ、それらは通り穴の開口形状域で相互に密閉され、そのようにして、板紙ではない層の膜を（一般に、予めラミネートされた穴、ＰＬＨと呼ばれる）形成する。従来技術の開口装置の一実施例は、別個のプルタブ又は開口ストリップを有し、それは、穴を覆って付けられ、穴の開口形状全体の周囲の密閉接合部に沿って、包装壁外側の外面層に破裂可能に密閉され、同時に穴の開口形状の内側域で外面層に永久密閉される。より進んだ開口装置では、通常成形プラスチックの、再密閉用の注ぎ口及びネジ蓋を有する開口デバイスが、穴及びその周囲の域に取り付けられ、その開口デバイスは、押し下げ運動又はネジ回し運動によって、穴域内の膜を貫通又は除去するように、或いは別法として、開口デバイスのネジ回し運動及び／又は引き上げ運動によって、膜を除去するように設計される。後者の種類の解放デバイスでは、開口デバイスのネジ回し可能部の内側が、穴の膜に接着されるが、それが上向きに包装壁から離れてネジ回しされる時、膜がネジ回し可能部に沿って持ち上げられ、穴の端部から切り離され、充填された内容物を包装から注ぎ出すための実際的にすっきりとした穴を残すようなやり方で接着される。
【０００７】
特に後者の種類の開口装置は、瓶のネジ蓋と類似の機能を果たし、しばしば望ましい。というのも、それが、膜の残余物を穴から下に、包装及び充填された製品の中に押し出すことを回避するからである。
【０００８】
そのような開口装置が効果的且つ便宜的に機能を果たすための前提条件は、膜の異なった層の間、特にアルミ箔とラミネート内側の最外面層の間に充分な接着があり、それによって、開口動作中、ネジ回し力及び／又は引き上げ力、或いはネジ回し力及び／又は引き下げ力がそれに掛けられた時、膜が剥離しないようになっていることである。
【０００９】
穴域内でそのように充分な接着を得ることは一般的に困難であり、それは、膜のアルミ箔と熱可塑性層を一緒にラミネート加工する時に、ラミネートの総厚みが、穴域と穴外側域とで異なるからである。ラミネート加工層の職布をラミネート加工ステーションでプレスニップに通す時、層同士が、加圧ローラ及び冷却シリンダによって加圧されて相互に接着する。穴又はスリットによって画定された域では、プレスニップは、アルミ箔及びポリマー層を、必要な接着を実現するのに充分に加圧することができない。
【００１０】
したがって、コア層の厚みのばらつきによって、比較的薄いアルミ箔が、穴によって画定される域全体の中の周囲の熱可塑性プラスチック層に充分に押圧され、接着されない可能性が生じ、それは、空気が穴の端部に隣接して入る可能性のあることを意味する。これは、アルミ箔の断裂形成が起こる可能性があることを意味し、ひいては包装容器の気密性が損なわれ、それによって包装された食品の色、味、及び栄養価もが損なわれる可能性が起こる。さらに、包装の完全性も損なわれる可能性があり、包装の美的パフォーマンスを阻害することになる。
【００１１】
さらに、空気の混入によって、穴又はスリットで、アルミ箔及び高分子フィルムから成る膜を裂き、又は貫通することが困難になり、包装を開口する能力が制限され、及び／又は貫通する際にすっきりとした切り口を作ることが不可能になる。
【００１２】
これらの問題は、これまでは、円形の円筒状外被表面が付いた金属コアを備える加圧ローラによって解消され、又は少なくとも受容可能なレベルまで縮小されてきたが、この外被表面は、第１の硬さ及び第１の厚みを有する弾性材料から成る内面層に面し、内面層の外側に配置され、外面層は、第２の硬さ及び第２の厚みを有する弾性材料から成る弾性材料から成り、第１の硬さは第２の硬さより大きく、第１の厚みは第２の厚みよりも大きい。このような加圧ローラが、本出願人による別の係属中出願第ＷＯ０１／０２７５１号で記述されている。
【００１３】
開口デバイスの穴域の膜の接着の問題を解消する他の試みが、ＷＯ０１／８５５６５号で記述されている。ＷＯ０１／８５５６５号では、ラミネート加工の前に、アルミ箔などを火炎処理又はコロナ処理することによって接着度を向上させることがしかるべく示唆されている。しかしそのような処理は、接着に対してある種の好ましい効果を与えるが、市販の包装容器には、少なくともある種の特定のラミネートには、特に長期保存を目指す食品用に適合されたものには、許容可能な開口度を作り出すのに充分でないことが後で発覚している。
【００１４】
上述のような開口装置、特にネジ回し引き運動によって機能を果たすものを目的として、内側の最外面のＬＤＰＥのヒートシール層が通常、例えばグラフト改質ポリオレフィン又はエチレンのコポリマー、及び（メト）アクリル酸又はイオノマーなどの接着性ポリマーの結合層によって、アルミ箔に結合される
【００１５】
最近では、メタロシン触媒の存在下でポリマー化した、エチレンアルファオレフィンのコポリマーという種類、即ち、通常は線状低密度型のポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）であるメタロシンポリエチレン（以下ｍ−ＰＥと呼ぶ）を含む包装ラミネートの内側層最外面を使用することへの興味が高まっている。
【００１６】
メタロシン高分子ポリエチレンは、一般のＬＤＰＥと比較して、一般に高い裂け抵抗及び破裂抵抗、強靭度、衝撃強度、透明度、ブロッキング防止特性、及びヒートシール能力などの望ましい特性を有する。したがって包装容器の製造では、包装の完全さ及びシール適正を高めるために、内側シール層最外面でｍ−ＰＥを使用できることが極めて望ましい。
【００１７】
包装の完全さとは、ここで全般に包装の耐久力、即ち包装容器の漏れに対する抵抗力を意味する。シール適正とは、ある温度間隔又は電力供給の間隔内で適切にヒートシールする能力を意味する。
【００１８】
したがって上述の包装ラミネートの内側層最外面を、従来のＬＤＰＥから大部分でｍ−ＰＥを含む層に交換することによって、ヒートシール適正並びに包装の完全さを高め、又は別法として、ヒートシール性ポリマーの使用量を少なくして維持することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかし、従来型の包装ラミネートの内側層最外面で、通常のＬＤＰＥではなくｍ−ＰＥを使用する時、開口デバイスの開口度に大きな低下が現れる。アルミ箔と熱可塑性プラスチックの内側層最外面との間、即ちアルミ箔と接着性ポリマーを含む層との間で、開口デバイスを開口する際のネジ回し運動、及び／又は引張り運動によって、膜が突然破れて、膜の一部が穴を覆って残り、包装の内容物の抽出を阻害することになる。この問題は、アルミ箔とアルミ箔の内側の接着性ポリマーの隣接層との間の不充分な接着によって生じると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
したがって、本発明の目的は、上述の問題を克服し、又は緩和することにある。
【００２１】
本発明の全般的な目的は、ラミネートの層同士の内部接着が高められた包装ラミネートを提供することにある。特にアルミ障壁層と熱可塑性プラスチックの内側単層／複数層との間の内部接着度が高められた包装ラミネートを提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、高いシール適正を備えた、パンチ穴、開口部又はスリットが付いたコア層を有する包装ラミネートを提供することであり、それは、開口デバイスが設けられた包装容器の良好な開口度をもたらし、開口動作で、コア層のパンチ穴域から、アルミ箔及び熱可塑性プラスチックのラミネート層の膜を除去するように構成される。特に、内側層最外面が、概ねｍ−ＰＥを含むそのような包装ラミネートを提供することを目的とする。また、ラミネートの内部接着を高めることによって開口度を高めるとともに、ラミネートがそれらの折り目線で畳み形成される時、高められた接着のためにヒビを生じてラミネートに割れ目線を形成しないことを目的とする。
【００２３】
本発明の他の目的は、包装の完全さが向上され又は維持される無菌の気密包装容器を製造するために、高いシール適正を有する包装ラミネートを提供することにあり、包装容器には開口デバイスが設けられ、それが、開口動作でコア層のパンチ穴域からアルミ箔及び熱可塑性プラスチックのラミネート層の膜を除去するように構成さされる。
【００２４】
これらの目的は、本発明に従って、添付の請求項によって画定される通りの方法、包装ラミネート、及び包装容器によって達成される。
【００２５】
これらの目的は、このように本発明に従って、第１材料の第１層と第２材料の第２層を連続接合して、前記第１層と第２層を含む包装ラミネートを生産することに関する方法によって達成され、その方法では、前記第１層の自由表面及び／又は前記第２層の自由表面が、プラズマ処理及び火炎処理の両方を受け、その後前記自由表面が一緒に接合される。
【００２６】
包装ラミネートの内部接着を高めるために、プラズマ処理又は火炎処理のいずれかを使用することが既に知られているが、現在は、層をラミネート加工してラミネートを形成する前に、プラズマ処理及び火炎処理を、一方を他方より先に行なって組み合わせることによって、接着をさらに高められることが驚くべきことに発見されている。本発明を限定しない作業理論は、いずれの処理も表面エネルギーの向上を招くが、それらは、処理される表面に対して異なった機能上の群を与え、それが、次に一方の処理方法しか使用しない時と比較して、より多くの接着点を与え、これにより接着全体の高まりを与えるということである。
【００２７】
さらに驚くべきことに、開口度は、プラズマ処理が火炎処理に先行する時に最も高まることが発見されている。この本当に驚くべき結果に関して、現在のところ１つの作業理論も提示することができない。
【００２８】
火炎処理、及び任意選択でプラズマ処理も、本質的に前記第１層及び／又は前記第２層の自由表面の全体に実行され、前記第１層及び／又は第２層は、生産されるラミネートの全範囲にわたって延びる。しかし、ラミネートが折り目線に畳み形成される時の折り目線内のひびの危険を縮小するために、前記通り穴用の域でプラズマ処理を局所的に実行することも考えられ、前期プラズマ処理は、前記第１層及び第２層を含む連続走行する織布に、断続的に実行することが好ましい。プラズマ処理を局所的に、即ちバルク層の通り穴のところだけで、これらの穴を覆う層で実行することによって、接着度がこれらの穴で局所的に極めて高くなり、同時に折り目線での接着度は低くなるが、火炎処理によって高めることができる。穴を覆う膜の剥離が通常中心から生じるという事実によって、穴の直径よりも狭い織布の一区画をプラズマ処理することさえも可能である。他の選択肢として、前記穴が位置する、連続したストリップの織布をプラズマ処理することがある。プラズマ処理ストリップは、穴の直径よりも狭く、穴の直径よりも僅かに広く、又は穴の直径と実質的に同じ幅であることができる。
【００２９】
プラズマ処理は現在のところ好ましくは空気のみに基づき、つまり、本質的に他のガスを使用しない。したがって、本質的にオゾンが形成されないことが好ましい。火炎処理は、可燃ガスの空気燃焼に基づいている。
【００３０】
本発明の一態様によると、ラミネートのバルクコア層に既に接合されたアルミ箔であることが好ましい第１層の連続走行する織布で処理が実行され、それには任意選択で開口デバイス用の予め開けられたパンチ穴、及び外側層最外面又は装飾層を含む層が設けられる。バルクコア層は紙又は板紙層であることが好ましい。
【００３１】
火炎処理がプラズマ処理に先行することが好ましいが、順序がその逆の時も、接着度を高められることが分かっている。いずれの場合も、両者の処理が第２層を備えた処理層のラミネート加工と直接関連して、即ちラミネート加工の直前に実行されることが好ましい。
【００３２】
前記ラミネート加工は、第１の処理層と第２の（複数）押出層の接合が行なわれるニップの中に、ラミネートの内側単一層又は複数層が押し出され又は同時押出しされるラミネート加工ステーションで実行されることが好ましい。
【００３３】
本発明の他の態様によると、内側層は、メタロセン触媒の存在下で重合されたエチレン−α−オレフィンコポリマー、いわゆるメタロセンポリエチレン（ｍ−ＰＥ）をその大部分で含む最外面層を備える。最も好ましくは、ラミネートに、接着性ポリマー、ＬＤＰＥ、及びｍ−ＰＥをこの順序でそれぞれ含む３部層を備える内側層が設けられ、それによって、開口デバイスを有する包装容器であって、開口時に、ラミネート加工より前に作られたコア層の穴域から、アルミ箔及び熱可塑性プラスチックのラミネート加工層の膜を除去する開口デバイスを有する包装容器のために、シール適正品質及び包装完全性の品質の向上を、必要な開口特性と共に得ることができる。
【００３４】
第２の中間部層は、第１部層及び第３部層よりも高温で押し出されることが好ましい。そうすることによって、熱が第２部層から第１接着部層に移送され、上述の効果がさらに増加される。好ましくは、内側最外面の第３部層は、例えば、２６０〜２８０℃の可能な限り低い温度で押し出されて、ポリマーメルトへの高温の影響によって、ポリマー劣化から微量物質が放出され、包装の充填内容物内に移動する可能性を回避し、即ち、充填食品のいわゆる「味落ち」の問題を回避する。ＬＤＰＥの第２中間部層は、約２６５〜３２０℃、好ましくは約２６５〜３００℃のより高い温度で、第１部層及び第３部層と共に同時押出しされる。本発明による高められた接着度が、より低い温度範囲を使用することを可能にするが、それは「味落ち」問題の点で有益である。本発明が使用されない場合、ＬＤＰＥの第２の中間部層は、最初に述べた温度範囲の上方部で、第１部層及び第３部層と共に同時押出ししなければならなくなり、それでも尚、接着度は、本発明による処理を使用した場合ほど充分にはならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の好ましい実施例を、図面を参照して記述する。
【実施例】
【００３６】
図１では、アルミ箔／接着性材料／板紙／装飾層の織布１０が、上から見てこの順番で、ラミネート加工ステーションの２つのローラ１２と１４の間のニップに導かれる。ラミネート加工ステーションは、単一ポリマー層又は２つ又はそれ以上のポリマー層のフィルム１６をニップ内に押し出し、この場合は同時に押し出す押出機１８も備える。ニップでは織布１０とフィルム１６が、相互に面する実質的にそれらの自由表面の全体にわたって相互に接合される。
【００３７】
ラミネート加工の直前に、織布１０、又はより詳しくはその上方アルミ箔自由表面が、火炎処理２０を受け、それによって表面が活動化される。火炎処理２０は、織布１０の幅全体、又は本質的に全体で実行される。火炎処理の直後、織布の表面が未だ活動化され、ニップに進入する前に、織布１０はプラズマ処理２２を受け、それによって表面が異なった形でさらに活動化される。
【００３８】
図示する好ましい実施例では、プラズマ処理デバイス２２は、スポット処理用のいくつかの個別のプラズマジェットノズル２４を保持する器具によって構成され、ここではノズルは３つであるが、ノズルの数は、１つ、又は２つから１０、又はさらにそれ以上であることができる。ノズルは断続的に動作し、各個別の時間間隔で、織布を、ジェット２４の数と等しい数の位置で処理することができる。
【００３９】
図２は図１に相当し、プラズマ処理２２が火炎処理２０に先行するという点しか異ならない。
【００４０】
図３ａ〜ｂには、プラズマジェットノズル２４を、織布１０に対して断続的に動作するように配置する１つの可能なやり方を示してある。実際にはノズル２４は常時動作しているが、織布１０との動作係合から機械的に変位されるように配置され、それはノズル２４が胴部２６に旋回可能に取り付けられ、今度は胴部２６が回転ディスク２８にその中心を外して旋回可能に取り付けられることによる。当然ながら、連続動作するノズル２４の動作範囲から定期的に外すための、他の多くの機械的装置が考えられる。断続的なプラズマ処理を達成する他の方法として、ノズルがオンとオフに切り替わるように制御することがあり、その場合、オンとオフの切り替え時間間隔がより長くなるように、胴部でより多数のノズル２４を有することが有益である。
【００４１】
図４では、本発明によって生産された包装ラミネート４４の第１実施例を示している。このラミネートは、通常板紙であるバルクコア層３０を備える。穴３２がバルク層３０に開けられるが、その穴は、（図示しない）ネジ蓋などの開口デバイスを取り付けるためのものである。外側層３４の最外面は、熱可塑性プラスチックの装飾層を含み、それが穴３２の上に延びる。バルク層３０の反対側には、接着層３６、アルミ箔３８、及びこの場合は熱可塑性材料の２つの（同時押出）層４０及び４２から成る最外面の内側層が配置してある。図１及び２で、層３４、３０、３６及び３８が織布１０を構成し、アルミ箔３８が本発明による第１層を構成し、その第１層が火炎処理され、プラズマ処理される。本発明による第２層は、熱可塑性層４０で、好ましくは、ラミネート４４の用途に応じて、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、又はエチレンメタクリル酸（ＥＭＡＡ）から構成される。Ｓｕｒｌｙｎ（商号）などのアイオノマーを使用することも考えられる。内側層４２の最外面、即ちラミネート４４から生産される包装容器の中に充填された製品と接触することになる層は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などのポリエチレン材料から成ることが好ましく、大部分でメタロシンポリエチレン（ｍ−ＰＥ）を含むポリエチレン材料であることがさらに好ましい。層４０及び４２の両方が、任意選択で異なったタイプのポリエチレン材料から成る場合、味落ちの理由から、最外面層４２は、アルミ箔３８に直接接合される層４０よりも低温で押し出されることが好ましい。図１及び２で層４０及び４２はフィルムを構成する。
【００４２】
図５では、本発明によって生産された包装ラミネート４８の第２の実施例を示す。ラミネート４８は、図１のラミネート４４に対応するが、ラミネート４８の内側層構造が、接着性ポリマー４０、ＬＤＰＥ４６、及びｍ−ＰＥ４２をそれぞれ含む３部層を含むという点は除く。接着性ポリマー４０は、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）又はエチレンメタクリル酸であることが好ましい。大部分でｍ−ＰＥを含む層４２は、ＬＤＰＥの層４６よりも低温で押し出される。しかし層４６は、何らかの他の熱可塑性プラスチック又はＰＥ品質から構成することができる。内側層４０、４６、及び４２は、図１及び２によって、フィルム１６として同時押出しされていることが好ましい。
【００４３】
図６を参照すると、Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ Ａｓｅｐｔｉｃ（登録商標）タイプの典型的な無菌包装５０に、上述の開口装置５２が設けられる。膜の付いた穴が、包装容器の頂部に設けられ、穴を覆う膜に、鋳型成形の開口デバイス５２が取り付けられてあり、その開口デバイスは、枠及びその中にねじ入れられるネジ蓋から成る。開口デバイスにはいわゆる不正防止機能をさらに設けることができ、その位置が、包装容器が開口されたか否かを指示する。
【００４４】
（実施例１）
異なった内側構造を有する３つのタイプのラミネートの、予め開けられた穴を覆う膜に対して、一連の試験が接着度及び開口度について実行された。試験的生産工場で実施された一連の第１試験では、熱可塑性プラスチックの内側構造は、ＬＤＰＥ／ｍ−ＰＥから構成され、試験的生産工場で実施された一連の第２試験では、熱可塑性プラスチックの内側構造は、ＥＡＡ／ｍ−ＰＥから構成された。全ての事例で、内側構造と接合するアルミ箔は、プラズマ及び／又は火炎で処理された。接着度及び開口度についての比較結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
以上のように、ＥＡＡ／ｍ−ＰＥの内側構造を有するラミネートについては、接着度及び開口度のいずれも、プラズマ処理と火炎処理を組み合わせることによって大幅に改善された。さらに、火炎処理がプラズマ処理に先行する時、接着度が最も高まり、プラズマ処理が火炎処理に先行する時、開口が最も高まると思われた。より詳しくは、処理を全く行なわなかった時、１５０の包装のうち１５０が実質的に開口度を示さず、プラズマ処理が火炎処理に先行した時、１５０の包装のうち９７が極めて高い開口度を示し、１５０のうち２１が高い開口度を示し、１５０のうち残りの３２が、依然として開口困難であった。火炎処理がプラズマ処理に先行した時、１５０の包装のうち２１が極めて高い開口度を示し、１５０のうちの２３が高い開口度を示し、１５０のうちの残りの１０６が依然として開口困難であった。
【００４７】
（実施例２）
一連の試験を実験規模で行なって、ＰＬＨ包装材料を生産したが、これは、この包装材料のアルミ箔と内側層の長期の接着度を増大し、包装材料から作られた包装の穴に位置決めされたキャップの開口度を増大することを目的とした代替的技術によって行なわれた。この包装材料から作られた包装には、長期保存を目指す製品が充填された。
【００４８】
異なった方法で処理された以下の包装材料を調査した。
【００４９】
予備作製の内側：内側層は、アルミ箔と一緒に予備作製された。次いで、この予備作製層に、予備作製の穴及び装飾層を備えた板紙でラミネート加工がなされた。その目的は、穴域の空気混入を縮小することであった。
【００５０】
倍の接着性材料：接着度と、長期保存を目指す製品の遊離脂肪酸の移動に対する抵抗とを増大するために、第１内側部層に対して倍量の接着性ポリマーを使用した。
【００５１】
火炎／プラズマ：本発明による。図５による３部層の内側を備えた包装材料（製品と接触するその内側層はｍ−ＰＥである）。アルミ箔が織布全体に火炎によって処理され、穴ゾーン域はプラズマによって処理された。
【００５２】
基準ｍ−ＰＥ：この材料は、火炎／プラズマ材料に対する基準、即ち同じ材料であるが、火炎処理及びプラズマ処理をしていない。
【００５３】
ラッカー塗装箔：この材料は、接着度及び開口度を増大するために、ラッカー塗装アルミ箔を使用して製造した。図５による内側３部層を使用した（製品と接触するその内側層はｍ−ＰＥである）。
【００５４】
ノベックス（Ｎｏｖｅｘ）：内側３部層（製品と接触するその内側層はｍ−ＰＥである）を使用したが、中間部層は、脂肪酸に対する抵抗を増大するため、ＬＤＰＥからＮｏｖｅｘに変更した。
【００５５】
基準ＬＤＰＥ：この材料は、ＬＤＰＥの２部層を備えた内側を備えた包装材料に関する基準である。
【００５６】
図７〜９に結果を示す。以上のように、火炎処理とプラズマ処理の組み合わせで処理した包装材料が、六ヶ月の試験期間中、最強の接着度と最良の開口度のいずれをももたらした。
【００５７】
本発明は、以上に示し述べた実施例によって限定されず、請求項の範囲内で変化させることができる。例えば、プラズマ処理デバイスを、織布の幅全体、又は本質的に全体にわたってプラズマジェットをもたらすように構成することができること、その場合、織布の本質的に自由表面全体がプラズマによって加工されるように、プラズマ処理デバイスが連続的に動作することも理解されたい。他方、スポット配置されたプラズマジェットノズルが連続走行する場合、織布のストリップを加工することができる。さらに、火炎処理とプラズマ処理がなされる層は、アルミニウム以外の材料で構成することもでき、接合される両層を、本発明によってプラズマ処理することもできる。当然ながら、開口装置用の穴を覆う膜で単に局所的にプラズマ処理をするだけ、即ち火炎処理をしないことも、接着度及び／又は開口度に対して有益となることも理解されるが、そのような概念は本明細書には含まれない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】連続走行する織布のための好ましい処理線の概略図であり、火炎処理がプラズマ処理に先行する。
【図２】連続走行する織布のための処理線の他の実施例の概略図であり、プラズマ処理が火炎処理に先行する。
【図３ａ】織布の断続的処理に適合されたプラズマジェットデバイスを示す図である。
【図３ｂ】織布の断続的処理に適合されたプラズマジェットデバイスを示す図である。
【図４】本発明によって生産された包装ラミネートの第１実施例の断面図である。
【図５】本発明によって生産された包装ラミネートの第２実施例の断面図である。
【図６】本発明による包装ラミネートから形成された、開口装置が設けられた包装容器を示す図である。
【図７】２３℃で六ヶ月間保管した、異なったタイプの包装材料の接着度特性の比較を示す図である。
【図８】３５℃で六ヶ月間保管した、異なったタイプの包装材料の接着度特性の比較を示す図である。
【図９】六ヶ月間保管した、異なったタイプの包装材料の開口度の比較を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１材料の第１層（１０、３８）と第２材料の第２層（１６、４０）を連続接合して、前記第１層と第２層を備える包装ラミネート（４４、４８）を生産することに関連する方法であって、前記第１層（１０、３８）の自由表面、及び／又は前記第２層（１６、４０）の自由表面が、プラズマ処理（２４）と火炎処理（２０）の両方を受け、その後前記自由表面が一緒に接合される（１２、１４）ことを含む、上記方法。
【請求項２】
前記プラズマ処理（２４）が前記火炎処理（２０）の前に実行されることを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記火炎処理（２０）が前記プラズマ処理（２４）の前に実行されることを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記火炎処理（２０）が、本質的に前記第１層（１０、３８）及び／又は前記第２層（１６、４０）の自由表面全体に実行され、前記第１層及び／又は前記第２層が、生産されるラミネート（４４、４８）の全範囲に延びることを含んでなる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記プラズマ処理（２４）が、本質的に前記第１層（１０、３８）及び／又は前記第２層（１６、４０）の自由表面全体に実行され、前記第１層及び／又は前記第２層が、生産するラミネート（４４、４８）の全範囲に延びることを含んでなる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１層（３８）が、アルミ箔層である、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第２層（４０）が、接着性材料又は熱可塑性プラスチックのフィルム（１６）であり、それが前記処理より前に押し出される（１８）ことが好ましく、包装ラミネート（４４、４８）の内側で最外面層を形成する第３の熱可塑性層（４２）と一緒に同時に押し出されることが好ましく、前記第３層がポリエチレン層であることが好ましく、大部分でメタロセンポリエチレンを含むポリエチレン層であることがさらに好ましい、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
低密度ポリエチレンの第４の中間層（４６）が、前記第２層（４０）と前記第３層（４２）の間に配置され、前記第２層、第３層、及び第４層が、前記処理の前に相互に同時に押し出される（１８）ことが好ましい、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１層（３８）が、前記処理より前に、第１層（３８）の前記自由表面と反対側の第１層の側で、紙又は板紙のバルク層（３０）に接合され、前記バルク層が、前記第１層（３８）を含む膜によって覆われる通り穴、開口部、又はスリット（３２）を示し、続いて前記第１層と第２層が一緒に接合される時に前記第２層（４０）を含むようにされることを含んでなる、請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記プラズマ処理（２４）が局部的に、前記通り穴、開口部、又はスリット（４２）の域で実行され、好ましくは前記プラズマ処理が、前記第１層（３８）を含む連続走行織布（１０）に断続的に実行されることを含んでなる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第１材料の第１層（１０、３８）及び第２材料の第２層（１６、４０）を備える包装ラミネート（４４、４８）であって、請求項１から１０までのいずれか一項による方法によって生産されている包装ラミネート（４４、４８）。
【請求項１２】
請求項１１で特定した通りの包装ラミネート（４４、４８）から製造した包装容器。
【請求項１３】
請求項９に従って設けられた膜及び穴、開口部、又はスリット（３２）の域及び周囲に付けられる開口装置が設けられることを含んでなる、請求項１２に記載の包装容器。
【請求項１４】
開口装置が、穴（３２）域から膜を、ネジ回し運動及び引き上げ運動の組み合わせにより除去することによって包装容器を開口するように配置されたネジ蓋を備えることを含んでなる、請求項１３に記載の包装容器。
【請求項１】
第１材料の第１層（１０、３８）と第２材料の第２層（１６、４０）を連続接合して、前記第１層と第２層を備える包装ラミネート（４４、４８）を生産することに関連する方法であって、前記第１層（１０、３８）の自由表面、及び／又は前記第２層（１６、４０）の自由表面が、プラズマ処理（２４）と火炎処理（２０）の両方を受け、その後前記自由表面が一緒に接合される（１２、１４）ことを含む、上記方法。
【請求項２】
前記プラズマ処理（２４）が前記火炎処理（２０）の前に実行されることを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記火炎処理（２０）が前記プラズマ処理（２４）の前に実行されることを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記火炎処理（２０）が、本質的に前記第１層（１０、３８）及び／又は前記第２層（１６、４０）の自由表面全体に実行され、前記第１層及び／又は前記第２層が、生産されるラミネート（４４、４８）の全範囲に延びることを含んでなる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記プラズマ処理（２４）が、本質的に前記第１層（１０、３８）及び／又は前記第２層（１６、４０）の自由表面全体に実行され、前記第１層及び／又は前記第２層が、生産するラミネート（４４、４８）の全範囲に延びることを含んでなる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１層（３８）が、アルミ箔層である、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第２層（４０）が、接着性材料又は熱可塑性プラスチックのフィルム（１６）であり、それが前記処理より前に押し出される（１８）ことが好ましく、包装ラミネート（４４、４８）の内側で最外面層を形成する第３の熱可塑性層（４２）と一緒に同時に押し出されることが好ましく、前記第３層がポリエチレン層であることが好ましく、大部分でメタロセンポリエチレンを含むポリエチレン層であることがさらに好ましい、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
低密度ポリエチレンの第４の中間層（４６）が、前記第２層（４０）と前記第３層（４２）の間に配置され、前記第２層、第３層、及び第４層が、前記処理の前に相互に同時に押し出される（１８）ことが好ましい、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１層（３８）が、前記処理より前に、第１層（３８）の前記自由表面と反対側の第１層の側で、紙又は板紙のバルク層（３０）に接合され、前記バルク層が、前記第１層（３８）を含む膜によって覆われる通り穴、開口部、又はスリット（３２）を示し、続いて前記第１層と第２層が一緒に接合される時に前記第２層（４０）を含むようにされることを含んでなる、請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記プラズマ処理（２４）が局部的に、前記通り穴、開口部、又はスリット（４２）の域で実行され、好ましくは前記プラズマ処理が、前記第１層（３８）を含む連続走行織布（１０）に断続的に実行されることを含んでなる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第１材料の第１層（１０、３８）及び第２材料の第２層（１６、４０）を備える包装ラミネート（４４、４８）であって、請求項１から１０までのいずれか一項による方法によって生産されている包装ラミネート（４４、４８）。
【請求項１２】
請求項１１で特定した通りの包装ラミネート（４４、４８）から製造した包装容器。
【請求項１３】
請求項９に従って設けられた膜及び穴、開口部、又はスリット（３２）の域及び周囲に付けられる開口装置が設けられることを含んでなる、請求項１２に記載の包装容器。
【請求項１４】
開口装置が、穴（３２）域から膜を、ネジ回し運動及び引き上げ運動の組み合わせにより除去することによって包装容器を開口するように配置されたネジ蓋を備えることを含んでなる、請求項１３に記載の包装容器。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００６−５２３５５９（Ｐ２００６−５２３５５９Ａ）
【公表日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０７９６５（Ｐ２００６−５０７９６５）
【出願日】平成１６年３月１７日（２００４．３．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００４／０００３８９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０８９６２８
【国際公開日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（５９１００７４２４）テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム (190)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年３月１７日（２００４．３．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００４／０００３８９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０８９６２８
【国際公開日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（５９１００７４２４）テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム (190)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]