(57)【要約】  本発明は、厚さｅを有する可撓性フィルムから形成され、その端部が、突き合わせ溶接され、前記管状体の内側表面（５）上に配置された幅ｌおよび高さｈによって画成された断面を有するプラスチック補強要素（７）によって覆われる、管状包装体（１）であって、次のすべての条件、すなわち：−  ｈは、ｅ以上であり、−  比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、１から１０の間であることが満たされなければならないことを特徴とする、管状包装体に関する。
2015527258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さｅを有する可撓性フィルムから形成され、その端部が、突き合わせ溶接され、前記管状体の内側表面に配置された幅ｌおよび高さｈによって画成された断面を有するプラスチック補強要素によって覆われる、管状包装体であって、次のすべての条件、すなわち：
ｈは、ｅ以上であり、
比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、１から１０の間であることが満たされなければならないことを特徴とする、前記管状包装体。
【請求項２】
高さｈは、最大で厚さｅの２倍に等しいことを特徴とする、請求項１に記載の管状体。
【請求項３】
次の条件、すなわち：
ｈは、１００μｍから５００μｍの間であり、
ｅは、１００μｍから４００μｍの間であることもまた満たされなければならないことを特徴とする、請求項１または２に記載の管状体。
【請求項４】
高さｈは、厚さｅの１．２倍に等しいことを特徴とする、請求項２または３に記載の管状体。
【請求項５】
ｌは、１ｍｍから３ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項６】
前記補強要素は、半楕円形状の断面を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項７】
前記補強要素は、二等辺四辺形の形状の断面を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項８】
前記補強要素は、２つの辺が凹状である、二等辺四辺形の形状の断面を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項９】
前記補強要素は、矩形形状の断面を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項１０】
フィルムの端部には傾斜が付けられることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項１１】
前記フィルムは、多層フィルムであり、突き合わせ溶接が部分的のみである、または存在しない少なくとも１つの層を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項１２】
前記層は、包装体の外側表面を形成することを特徴とする、請求項９に記載の管状体。
【請求項１３】
前記補強要素は、いくつかの層を含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項１４】
前記補強要素は、酸素吸収剤を含むことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項１５】
前記補強要素は、偽造と闘うことを可能にする粉末形態のマイクロスコピックまたはナノスコピックのマーカを備えることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の管状体。
【請求項１６】
溶接部に対して垂直な方向と、溶接部に対して平行な方向との間の溶接部での湾曲剛性の比は、少なくとも２５に等しいことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の管状体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルムを用いて形成された可撓性チューブまたはポーチの分野にある。これは、より詳細には、端部が突き合わせ溶接された可撓性チューブまたはポーチに関する。
【背景技術】
【０００２】
数多くの可撓性チューブは、プラスチックの少なくとも１つの層を含むフィルムの端部を溶接することによって作られる。
【０００３】
管状包装体を形成するための可撓性プラスチックフィルムの突き合わせ溶接は、特許出願の特許文献１および特許文献２に記載されている。突き合わせ溶接は数多くの場合に有利であり、その理由は、この溶接構成は、管状体の円周全体にわたる装飾によって包装材（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）の審美性を改良することを可能にするからである。突き合わせ溶接はまた、包装された製品と包装材の間の相互作用を抑えることも可能にするが、その理由は、可撓性フィルムの縁を通る可能性のある移動が、非常に大きく減少するためである。突き合わせ溶接により、新規の多層構造の使用が可能になってくる。こうして得られた多層包装材は、より大きい層剥離抵抗を有する。
【０００４】
突き合わせ溶接ゾーンにおける包装材の強度は、しばしば、可撓性フィルムの強度より小さい。強度のこの減少は、非突き合わせ溶接層を含む多層フィルムではさらにより重要である。これらの問題を克服するために、特許出願の特許文献１および特許文献２は、突き合わせ溶接部に薄い補強ストリップを付加することを提案している。図１は、出願の特許文献１に記載された解決策を示している。管状包装体１は、突き合わせ溶接が部分的のみである、または存在しない、中間層４を含む多層の可撓性フィルム２から形成される。突き合わせ溶接ゾーン６を強化するために、特許出願の特許文献１は、薄く非常に強い補強ストリップ７を使用することを記載している。ストリップ７は、多層フィルムの下側層５上に溶接され、積層体の２つの溶接された端部を接合する。出願の特許文献１に記載されているように、こうして得られた包装体は、補強ストリップ７の特性により、ゾーン６において大きい引張強さ、破裂強さ、または引き裂き強さを有する。
【０００５】
特許出願の特許文献３は、チューブの内側に溶接され、フィルムの突き合わせ溶接された端部を接合する補強ストリップの使用を記載している。これは、可撓性チューブにアルミニウムチューブのものと同様の変形挙動（跳ね返り無し）を与える厚いアルミニウムホイルを含む幅広のストリップを提案している。このストリップは、チューブの円周の１０％に少なくとも等しく、主に、包装材の軸の方向のチューブの挙動（剛性）を修正する。特許出願の特許文献３によって作り出されたチューブは、包装された製品が、補強ストリップのアルミニウム層に接触するという主要な欠点を有する。直接的なアルミニウムと製品の接触は、通常、包装業界において、そして主にチューブ内に包装された液体またはペースト状製品について回避される。
解決するべき問題
【０００６】
しかし、特許文献１、特許文献２、および特許文献３に記載された方法によって製造された可撓性チューブの試験および使用後、製品を引き出すための包装材の反復的な変形が、溶接ゾーン６に裂け目を作り出し、図２に示すような欠陥部を露出させることが観察されている。図２は、突き合わせ溶接の裂け目にも関わらず、包装材は、ストリップ７の特性によってその気密性を保持することを示している。しかし、この欠陥部の出現は、包装材が低品質のものである、または欠陥があるとユーザに思い込ませ得る。
本発明の概要に使用される用語の定義
【０００７】
本発明の概要において、次の用語および略語が使用される：
【０００８】
多層フィルム：複数の層を含むフィルム。多層フィルムは、共押し出しおよび／または錯化（ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇ）によって得られ得る。
ＰＥＴ：２軸配向ポリエチレンテレフタラート
ＢＯＰＰ：２軸配向ポリプロピレン
ＰＡ：ポリアミド
ＰＥ：ポリエチレン
ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン
ＬＬＤＰＥ：直鎖状低密度ポリエチレン
ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン
ＥＶＯＨ：エチレンビニルアルコール
接着剤：錯化による複数の層を接合するために使用される接着剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００７／１１３７８１号
【特許文献２】国際公開第２００７／１１３７８２号
【特許文献３】欧州特許第０１７７４７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、溶接された端部に対して接線方向の溶接ゾーンの可撓性を大きく変更することなく、溶接ゾーンを溶接された端部に対して垂直に変形不能にする効果を有する補強要素を、突き合わせ溶接部に付加することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、突き合わせ溶接部に付加された補強要素は、見ることができず、また感知することはできない。これは、包装体の内側に位置するために見ることができない。これは、その小さいサイズは包装体の可撓性を大きく変更しないため、感知することはできない。
【００１２】
本発明によれば、突き合わせ溶接部に付加された補強要素は、プラスチックから作られる。
【００１３】
本発明によれば、溶接ゾーンは、補強要素の軸に対して垂直な方向の指の作用の下では変形できず、補強要素の方向に容易に変形することができる補強要素を、包装材の内側に付加することにより、局所的に、かつ溶接された端部に垂直な方向に変形不能にされる。
【００１４】
驚くべきことに、非常に小さいサイズの補強要素が、溶接ゾーンの脆弱性の問題を克服することを可能にすることが見出されている。幅ｌおよび高さｈによって画成される補強要素の断面は、包装フィルムの厚さｅによって変わり、次の条件、すなわち：
−  高さｈは、フィルムの厚さｅ以上であり、
−  比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、１から１０の間であることに適合しなければならないことが見出されている。
【００１５】
これらの限界外では、溶接部を保護するための補強要素の効果が、不十分である、またはその逆に、主軸に沿った補強要素の湾曲剛性が大きすぎ、包装材の可撓性を大きく変更することが見出される。
【００１６】
本発明は、突き合わせ溶接された可撓性フィルムから形成され、溶接部において、溶接端部を接合し、溶接端部に対して垂直な、溶接ゾーンのいかなる応力作用も防止する、見ることができず、かつ感知することができない補強要素を備える、管状包装材からなる。
【００１７】
より詳細には、本発明は、厚さｅを有する可撓性フィルムから形成され、その端部が、突き合わせ溶接され、前記管状体の内側表面に配置された幅ｌおよび高さｈによって画成された断面を有するプラスチック補強要素によって覆われる、管状包装体であって、次のすべての条件、すなわち：
−  ｈは、ｅ以上であり、
−  比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、１から１０の間であることが満たされなければならないことを特徴とする管状包装体からなる。
【００１８】
好ましくは、補強要素の高さｈは、最大でフィルムの厚さｅの２倍に等しい。
【００１９】
より好ましくは、次の条件、すなわち：
−  ｈは、１００μｍから５００μｍの間であり、
−  ｅは、１００μｍから４００μｍの間であることもまた満たされなければならない。
【００２０】
さらにより好ましくは、補強要素の高さｈは、フィルムの厚さｅの１．２倍に等しい。
【００２１】
好ましくは、ｌは、１から３ｍｍの間である。
【００２２】
フィルムは、単層または多層のフィルムでよい。
【００２３】
本発明は、多層フィルムが、たとえば、アルミニウム、ＥＶＯＨ、ＰＡ、ＰＥＴ、ＢＯＰＰ、紙またはセルロースベースの生成物の層のような、一緒に溶接されない、または部分的にしか一緒に溶接されない層を含む場合に特に有利である。
【００２４】
本発明は、包装材の外側表面を形成する層が、一緒に溶接されず、または部分的にしか一緒に溶接されない場合に特に有利である。これは、たとえば、外側表面として、ＰＥＴ、ＢＯＰＰ、紙、ＰＡの層を有する多層フィルムの場合に当てはまる。
【００２５】
本発明の第１の変形形態によれば、包装材の内側に付加された補強要素はまた、たとえば酸素、芳香、蒸気または他に溶媒に対して不浸透性であるなどの溶接ゾーンの不浸透特性を大きく改良する。所望の不浸透特性に応じて、補強要素は、多層でよく、かつ／または酸素吸収剤を含んでよい。
【００２６】
補強要素は、たとえばＰＥ、ＰＰのようなポリオレフィンからなる層、および／またはたとえばＥＶＯＨのようなバリアポリマーからなる層を含んでよい。
【００２７】
酸素吸収剤は、たとえば、鉄、アスコルビン酸、またはコバルトによって触媒されたポリアミドの酸化によって作動する有機ポリマーでよく；これらの製品は、市場では標準である。これらの要素は、酸素分子が包装材の内側に移動することを抑えるために酸素と反応する。
【００２８】
本発明の第２の変形形態によれば、補強要素は、偽造（ｃｏｕｎｔｅｒｆｅｉｔｉｎｇ）と闘うことを可能にする添加剤（ａｄｄｉｔｉｖｅ）を含む。マイクロスコピック（ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ）またはナノスコピック（ｎａｎｏｓｃｏｐｉｃ）サイズのこれらの添加剤は、補強要素の機械的特性を変更しない。
【００２９】
これらの添加剤は、たとえば、マイクロメートルもしくはナノメートルサイズの架橋されたメラミン粒子もしくは粉末の金属塩または他の誘導体である。プラスチックに極めて少量で付加されるこれらの添加剤は、通常は、化合物またはマスターバッチの形態で販売され、補強要素７を製造するためのプロセスに容易に組み込まれ得る。これらの生成物は、たとえば、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃｅ社、Ｐｏｌｙｓｅｃｕｒｅ社またはＰｈｏｅｎｉｘ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社によって販売される。
【００３０】
本発明による管状包装体を作り出すための第１のプロセスは、可撓性フィルムの突き合わせ溶接部と共に補強要素を形成することである。１つの好ましい実施形態では、プラスチックのビード（ｂｅａｄ）が押し出され、溶融状態で可撓性フィルムの端部上に堆積され；ビードに含まれた熱エネルギーは、ビードを可撓性フィルムに溶接し、可撓性フィルムの端部を互いに少なくとも部分的に溶接するために使用され；最終的には、ビードは、本発明において画成された寸法による補強要素を形成するために適切な工具によって成形される。
【００３１】
第２のプロセスは、事前に製造されたプラスチック補強要素を可撓性フィルムの端部に溶接することである。包装材の内壁を形成する可撓性フィルムの面に補強要素を溶接することは、可撓性フィルムの突き合わせ溶接と共に行われる。１つの好ましい実施形態では、ビードは、溶接作業の前に事前加熱される。
【００３２】
本発明の１つの変形形態では、プロセスは、突き合わせ溶接を容易にするために可撓性フィルムの端部の傾斜が付けられた切断（ｂｅｖｅｌｅｄ  ｃｕｔｔｉｎｇ）とカップリングされることが有利である。可撓性フィルムの溶接された端部の傾斜が付けられた切断は、溶接ゾーンの接触領域および加圧を増大させることを可能にする。本発明の１つの好ましい実施形態によれば、フィルムの表面に対して４５°の切断角度が、使用される。
【００３３】
本発明は、これらの実施形態の説明および次の図の補助によってより良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来技術で説明されたような包装材の内側の溶接補強要素の使用を表す図である。
【図２】従来技術で説明された溶接補強要素で観察される欠陥部を示す図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態を示す図であり、管状体の軸に対して垂直に切り取られた、管状包装材の溶接ゾーンの断面を示す。溶接部を補強するために幅および高さによって特徴付けられた半楕円形（ｓｅｍｉｏｖａｌ）断面の補強要素を用いることである、本発明の第１の例示的な実施形態を提示する図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態を示す図であり、管状体の軸に対して垂直に切り取られた、管状包装材の溶接ゾーンの断面を示す。溶接ゾーンの補強および溶接ゾーンの外側の応力の変位に対する補強要素の効果を提示する図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態を示す図であり、管状体の軸に対して垂直に切り取られた、管状包装材の溶接ゾーンの断面を示す。本発明による、溶接ゾーンを補強することを可能にする補強要素のさまざまな断面図である。
【図６】本発明のいくつかの実施形態を示す図であり、管状体の軸に対して垂直に切り取られた、管状包装材の溶接ゾーンの断面を示す。本発明による、溶接ゾーンを補強することを可能にする補強要素のさまざまな断面図である。
【図７】本発明のいくつかの実施形態を示す図であり、管状体の軸に対して垂直に切り取られた、管状包装材の溶接ゾーンの断面を示す。本発明による、溶接ゾーンを補強することを可能にする補強要素のさまざまな断面図である。
【図８】本発明のいくつかの実施形態を示す図であり、管状体の軸に対して垂直に切り取られた、管状包装材の溶接ゾーンの断面を示す。また、包装材の使用中、溶接部の応力作用とは反対方向に溶接ゾーンを拘束することである、本発明の変形形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明は、可撓性フィルムの新規の突き合わせ溶接構成であって、可撓性フィルムの溶接された端部を接合する、小サイズのプラスチック補強要素を包装材の内側に付加することにあり、前記補強要素が、溶接された端部に対して垂直な、溶接ゾーンのいかなる変形も防止する効果を有し、前記補強要素が、溶接された端部に対して接線方向の、溶接ゾーンの可撓性が大きく変更されないようなジオメトリを有する、新規の突き合わせ溶接構成からなる。
【００３６】
補強要素は、突き合わせ溶接されたゾーンにおいて包装材の曲率半径を変更することを防止する効果を有する。
【００３７】
図３から８は、管状体の軸に対して垂直に切り取られた、管状包装材の溶接ゾーンの断面図を示している。
【００３８】
図３は、本発明の第１の例示的な実施形態を示している。管状本体１は、厚さｅを有する可撓性フィルム２の端部を突き合わせ溶接することによって形成される。溶接ゾーン２は、管状体の軸に対して平行である。半楕円形断面の補強要素７は、可撓性フィルム２の端部を接合し、溶接ゾーン６を補強する。本発明は、補強要素７が、溶接された端部に対して平行な、包装材の可撓性をほとんど変更することなく、溶接された端部に対して垂直な、溶接ゾーン６のいかなる局所的な変形も防止するという事実によって特徴付けられる。溶接ゾーン６では、補強要素７は、可撓性フィルムの溶接された端部上に引張応力を及ぼす効果を有する曲率半径の変動を防止する。補強要素の高さｈは、フィルムの厚さｅによって変わり、フィルムの厚さｅ以上でありならなければならず、補強要素の幅ｌは、１ｍｍから３ｍｍの間でなければならず、比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、１から１０の間であることが見出されている。
【００３９】
特許文献３では、比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、１から１０の間ではないことに留意されたい。実際、通常は、たとえば歯磨き粉または化粧品用の包装チューブの直径は、２８から５０ｍｍの間にある。特許文献３において達成され得る適正な組み合わせに対する最小および最大の比の算出が、以下で詳細に説明される。：
【００４０】
理論上のストリップ：
・アルミニウム層の厚さは、４０から２００μｍの間である。
・ＰＥ層の厚さは、１０から５０μｍの間である。
・ストリップの幅は、チューブの円周の少なくとも１０％に対応する。
・ストリップの最小幅ｌは、８．７９ｍｍに等しく、すなわち２８ｍｍのチューブ直径に対して８７９０μｍである。
・ストリップの最大幅ｌは、１５．７ｍｍに等しく、すなわち５０ｍｍのチューブ直径に対して１５７００μｍである。
・ストリップの最小高さｈは、６０μｍである（１０μｍの最小厚さを有する２つのＰＥ層間の４０μｍの最小厚さを有するアルミニウム層）。
・ストリップの最大高さｈは、３００μｍである（５０μｍの最小厚さを有する２つのＰＥ層間の２００μｍの最小厚さを有するアルミニウム層）。
【００４１】
理論上のフィルム：
・アルミニム層の厚さは、５から４０μｍの間である。
・ＰＥ層の厚さは、１０から５０μｍの間である。
・フィルムの最小厚さｅは、２５μｍである（１０μｍの最小厚さを有する２つのＰＥ層間の５μｍの最小厚さを有するアルミニウム層）。
・フィルムの最大厚さｅは、１４０μｍである（５０μｍの最小厚さを有する２つのＰＥ層間の４０μｍの最小厚さを有するアルミニウム層）。
【００４２】
適正な組み合わせＡおよびＢは、以下である。：
Ａ）３００μｍの最大高さｈを有するストリップおよび１４０μｍの最大厚さｅを有するフィルム。
Ｂ）６０μｍの最小高さｈを有するストリップおよび２５μｍの最小厚さｅを有するフィルム。
【００４３】
したがって、組み合わせＡの最大比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、（１５７００×１４０）／３００２＝２４．４に等しく、組み合わせＢの最小比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、（８７９０×２５）／６０２＝６１．０に等しい。
【００４４】
特許文献３に記載されたようなチューブの比（ｌ．ｅ）／ｈ２のこれらの算出は、比（ｌ．ｅ）／ｈ２が１から１０の間ではないことを実証する。
【００４５】
図４は、補強要素７による溶接ゾーン６の補強効果を示している。溶接された端部に対して垂直な、溶接ゾーン６の湾曲変形は、局所的に非常に大きな剛性をもたらす補強要素７のジオメトリにより不可能になる。溶接部の方向において、包装材の可撓性は少ししか変更されず、これは、補強要素７は、長さの方向に応力がかけられ、その断面は、変形中に応力がかけられる包装材の断面に対して小さいサイズのものであるためである。盲目のユーザによる試験は、たとえば製品を包装材から取り出すためのその取り扱い中、補強要素７の存在を気付かないことを示している。
【００４６】
図３に示されるように、本発明は、フィルムが多層構造体から形成される場合に特に有利である。図３は、３つの層；包装材の外側表面を形成する第１の層３、中間層４、および包装材の内部表面を形成する層５を含むフィルムの突き合わせ溶接を示している。補強要素７は、層５に溶接され、その結果包装材の内部にある。補強要素７および多層フィルムの下側層５を構成する材料は、通常、補強要素７の層５への溶接を可能にするために同じ性質のものである。層５および補強要素７に使用される材料は、たとえば、包装材を作り出すために一般的に使用されるポリオレフィンである。中間層４は、しばしば、たとえばアルミニム層またはＥＶＯＨ層、または他の金属化されたＰＥＴ層などのバリア層である。任意選択の接着層は、本発明の概要を複雑にしないために本特許の図には表されない。包装材の外側表面を形成する層３は、しばしば、印刷される能力、触覚特性、但しその強度に関しても選択される。外側層３は、たとえば、ポリオレフィンに基づく「柔らかい手触り」の層、または印刷される能力、強度、透明性、光沢のための２軸配向のＰＥＴ層である。多層フィルム２の突き合わせ溶接は、しばしば、層およびその薄さの性質によって部分的な溶接を招く。この結果、溶接部において強度が減少される。本発明は、図２に示す欠陥部を生み出す効果を有する溶接ゾーンのいかなる応力作用も防止することを可能にする。
【００４７】
溶接部の強度に対する補強要素７の効果が、図４に示される。多層フィルムの端部を分離する効果を有する図４に示される溶接部における包装材の折り畳み作用中、溶接ゾーン６は、断面が半楕円形状である補強要素７の作用によって応力および変形を有さない。補強要素７のジオメトリおよび小サイズは、応力および変形を、溶接部から離れたゾーン８および９に集中させる効果を有する。補強要素７の断面は、その小サイズおよびその形状により、指部の圧力の作用下では変形することはできない。補強要素７の断面は、溶接された端部に対して垂直な方向の、包装材の湾曲剛性をかなり局所的に増大させる。溶接された端部に対して垂直な、包装材の剛性のこの増大は、３ｍｍ以下である総距離にわたって局所的に起こる。溶接部における、溶接された端部に対して垂直な湾曲剛性の増大の大きさの程度は、少なくとも２５倍、または１００倍にもなる。他方では、補強要素７は、溶接された端部に対して平行な方向の、包装材の剛性にはほとんど影響を与えない。他方では、補強要素７は、その小サイズにより、包装材の湾曲剛性を４倍未満、または４倍だけしか増大させないと推察される。行われたさまざまな試験は、ユーザが、包装材の使用中、補強要素７の存在に気付かないことを実証している。補強要素７は、包装材の内側に位置するため見ることができず、包装材の特性は、非常に局所的にしか変更されないため感知することはできない。
【００４８】
図５、６、および７は、補強要素７の他の有利な断面を示している。図５は、二等辺四辺形（ｉｓｏｓｃｅｌｅｓ  ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）の形状の断面を有する補強要素を示し、図６は、２つの辺が凹状である二等辺四辺形の形状の断面を有する補強要素を示し、図７は、矩形の形状の断面を有する補強要素を示している。図５および６に示される補強要素のジオメトリは、多層フィルムが溶接部において大きく曲げられたときにゾーン８および９に出現し得る応力集中を抑えることを可能にする。補強要素７のこれらの断面は、ゾーン８および９内での多層フィルムの変形のより段階的な移行を可能にし、多層フィルムを劣化させる効果を有する可能性のある応力集中を防止する。図７は、作り出すのは容易であるが、フィルム１を溶接部６に沿って曲げる間、ゾーン８および９に高い応力集中を生み出し得る補強要素７の断面を示している。
【００４９】
図８は、溶接部６において、断面状の補強要素７によって多層フィルムに事前に応力をかけることである本発明の変形形態を示している。事前応力作用は、突き合わせ溶接部６においてフィルムの端部を互いに対して押さえ付ける効果を有する。
【００５０】
図３から８に示す多層フィルムは、積層体の上側表面を形成する層３と；積層体の下側表面を形成する第２の層５と、層３と５の間に捕捉された層４とを備え；前記層３、４および５は、場合によっては異なる性質のものであり；前記３、４、および５は、その接触面において一緒に結合される。多層フィルム２は、通常、１つまたはそれ以上の非突き合わせ溶接層を含む。層３は、通例として、印刷される能力に対して選択される。この層は、たとえば、ＰＥもしくはＰＰ、紙、ＰＥＴまたはＢＯＰＰからなる。この層は、多層フィルムの表面を形成するその外面上、または多層フィルムの厚さ内に捕捉されるその内面上に印刷され得る。バリア特性を有する薄い層を形成する層４は、その端部において通常は溶接されない。層４は、たとえば、アルミニウムホイルまたはＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール）の層である。チューブの内側表面を形成する層５は、その端部において溶接される。ポリオレフィンから作られた層５が有利である。補強要素７は、溶接によって下側層５に堅固に装着される。補強要素７は、多層フィルムの下側層５と同じ性質を有する少なくとも１つの層を含む。
【００５１】
溶接部の強度およびその不浸透特性を一緒に改良するために補強要素７を使用することがしばしば有利である。多層補強要素である、ならびに／または酸素吸収剤を含む補強要素の使用は、たとえば酸素に対する溶接ゾーンの不浸透性を改良することも可能にする。可撓性フィルム内のアルミニウム層と、多層補強要素である、または酸素吸収剤を含む補強要素との組み合わせは、非常に高い不浸透性を有する包装材を製造することを可能にする。多層の補強要素は、ＥＶＯＨまたは別のバリアポリマーの薄い層を含むことが有利である。
【００５２】
補強要素７は、溶接部の強度および包装材の偽造に対する保護を一緒に改良するために使用されることが有利である。補強要素７は、金属塩もしくは酸化物などのナノ粒子の形態の添加剤、または層および色の組み合わせが３７００万の一意コードを与え得る他の多層の微小添加剤（ｍｉｃｒｏａｄｄｉｔｉｖｅ）を含むことができる。
【００５３】
本発明による包装材を作るためのいくつかのプロセスが、想定され得る。
【００５４】
第１のプロセスは、プラスチックのビードを押し出し、これを溶融状態で可撓性フィルムの端部上に堆積させることである。ビード内に含まれた熱は、ビードを可撓性フィルムの層５に溶接し、可撓性フィルムの端部を少なくとも部分的に突き合わせ溶接するために使用される。ビードは、次いで、本発明において画成された寸法にその断面が対応する補強要素を形成するために、適切なジオメトリの工具を用いて成形される。押し出し中、ビードのジオメトリは円筒状であり；前記円筒状ビードは、溶融状態で可撓性フィルムの端部上に堆積され；円筒状ビード内に含まれた熱の一部分は、端部にある可撓性フィルムに伝達され；前記ビードは、本発明において与えられた説明にその断面が対応する補強要素７を形成するために、成形され、可撓性フィルムの表面に押さえ付けられ；輪郭付けられた要素、さらには溶接ゾーン６も冷却される。
【００５５】
溶融状態のビードの堆積は、押し出し装置と可撓性フィルムの間の相対運動によって行われる。好ましくは、押し出し装置は固定され、包装材は、前記押し出し装置に対して一定速度で移動する。補強要素の成形作業は、成形工具内でビードを圧縮することによって行われる。第１の例では、成形工具は、ビードおよび可撓性フィルムに対して固定される。溶融状態のビードは、補強要素の断面にその断面が対応する、溝を含む成形工具に押さえ付けられる。好ましくは、成形工具は、ビードの温度を下回る温度で維持され、この温度は、補強要素の形成と同時にまたはその直後に補強要素を冷却する効果を有する。第２の例では、成形工具は、補強要素の成形作業中、摩擦を防止するために溶融状態のビードと一緒に移動する。成形工具は、補強要素の断面にその断面が対応する、周囲に溝を含むホイールでよい。可撓性フィルムとの接触面におけるホイールの接線速度は、可撓性フィルムの進行速度に等しい。１つの好ましい実施形態では、ホイールは、可撓性フィルムの運動によって回転される。
【００５６】
溶接部を生み出すための第２のプロセスは、補強要素の断面にその断面が近いビードの押し出し、次いで第１のプロセスによる補強要素の最終ジオメトリを成形することに基づく。
【００５７】
溶接部を生み出すための第３のプロセスは、事前に製造された補強要素７の使用、次いでこれを可撓性フィルム２の当接された端部に接合することに基づく。第３のプロセスの１つの好ましい実施形態は、可撓性フィルム２の端部を突き合わせ溶接するための作業と同時に補強要素７を可撓性フィルム２に溶接することである。
【００５８】
包装材構造および本発明によって作り出される補強要素のジオメトリのいくつかの例を以下に列挙する。：
【００５９】
第１の例の多層フィルムの説明：
・層３：１２ミクロン厚さのＰＥＴ層
・層４：１２ミクロン厚さの金属化されたＰＥＴ層
・層５：１４０ミクロン厚さのＰＥ層
・可撓性フィルムの厚さｅは、０．１６４ｍｍに等しい。
第１の例の補強要素の説明
・図３に示すような半楕円形断面のＰＥ補強要素
・幅ｌは、２ｍｍに等しい。
・高さｈは、０．５ｍｍに等しい。
・比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、１．３１２に等しい。
【００６０】
第２の例の多層フィルムの説明
・層３：１００ミクロン厚さの紙層
・層４：１２ミクロン厚さの金属化されたＰＥＴ層
・層５：１００ミクロン厚さのＰＥ層
・可撓性フィルムの厚さｅは、０．２１２ｍｍに等しい
第２の例の補強要素の説明
・図５に示すような二等辺四辺形の断面のＰＥ補強要素
・補強要素は、包装体の偽造を防止するために多層の微小添加剤を含む。
・幅ｌは、２．０ｍｍに等しい。
・高さｈは、０．４ｍｍに等しい。
・比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、２．６５０に等しい。
【００６１】
第３の例の多層フィルムの説明：
・第１の層：２０ミクロン厚さのＢＯＰＰ層
・第２の層：１４０ミクロン厚さのＰＥ層
・第３の層：７ミクロン厚さのアルミニウム層
・第４の層：１００ミクロン厚さのＰＥ層
・可撓性フィルムの厚さｅは、０．２６７ｍｍに等しい。
第３の例の補強要素の説明：
・図６に示すような、２つの辺が凹状である二等辺四辺形の断面のＰＥ補強要素
・ＰＥ補強要素は、酸素吸収剤を含む。
・幅ｌは、３ｍｍに等しい。
・高さｈは、０．４に等しい。
・比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、５．００６に等しい。
【００６２】
第４の例の多層フィルムの説明
・層３：下面上に印刷された１２ミクロン厚さのＰＥＴ層
・層４：ＳｉＯｘコーティングを有する１２ミクロン厚さのＰＥＴ層
・層５：２００ミクロン厚さのＰＥ層
・可撓性フィルムの厚さｅは、０．２２４ｍｍに等しい
第４の例の補強要素の説明
・図７に示すような矩形の断面を有するＰＥ補強要素
・補強の幅ｌは、３ｍｍに等しい。
・補強の高さｈは、０．２７ｍｍに等しい。
・比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、９．２１８に等しい。
【００６３】
第５の例の多層フィルムの説明
・層３：上面上に印刷された２０ミクロン厚さのＢＯＰＰ層
・層４：９ミクロン厚さのアルミニウム層
・層５：１４０ミクロン厚さのＰＥ層
・可撓性フィルムの厚さｅは、０．１６９ｍｍに等しい。
第５の例の補強要素の説明
・図７に示されるような矩形断面を有するＰＥ補強要素
・補強の幅ｌは、１．２ｍｍに等しい。
・補強の高さｈは、０．３ｍｍに等しい。
・比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、２．２５３に等しい。
【００６４】
第６の例の単層フィルムの説明
・ＰＥから作られた可撓性フィルムの厚さｅは、０．３８０ｍｍに等しい。
第６の例の補強要素の説明
・図３に示すような半楕円形断面を有するＰＥ補強要素
・補強の幅ｌは、２．２ｍｍに等しい。
・補強の高さｈは、０．４ｍｍに等しい。
・比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、５．２２５に等しい。
【００６５】
第７の例の多層フィルムの説明
・層３：上面上に印刷された２８０ミクロン厚さのＰＥ層
・層４：２０ミクロン厚さのアルミニウム層
・層５：１００ミクロン厚さのＰＥ層
・可撓性フィルムの厚さｅは、０．４ｍｍに等しい。
第７の例の補強要素の説明
・図７に示すような矩形断面を有するＰＥ補強要素
・補強の幅ｌは、２．４ｍｍに等しい。
・補強の高さｈは、０．４５ｍｍに等しい。
・比（ｌ．ｅ）／ｈ２は、４．７４１に等しい。
【００６６】
本発明は、溶接層および突き合わせ溶接されていない層を組み合わせたフィルムを突き合わせ溶接することによって包装材を作り出すことを可能にするため、特に有利である。本発明は、端部が部分的に溶接されたフィルムの端部を突き合わせ接合することを可能にする。
【００６７】
本発明は、溶接ゾーンにおいて非常に高い強度を有する溶接された包装材を得ることを可能にする。得られた包装材は、溶接ゾーン内に印刷の途切れを有さずにその表面全体にわたって印刷され得る。本発明は、大きい強度および改良された審美性を有する包装材を得ることを可能にする。
【００６８】
本発明は、包装チューブを作り出すために特に有利である。本発明はまた、可撓性の包装ポーチの生産に関しても数多くの利点を有する。
【００６９】
本発明の説明は、３層を含む可撓性フィルムによって与えられてきた。この説明では、多層フィルムの密着のために必須である薄い接着層は、本発明の概要を複雑にしないために説明から意図的に排除されている。また、本発明が、１層から３層を含む可撓性フィルムに限定されず、層の数は、本発明の限定因子でないことが当業者に明確である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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