(57)【要約】  本発明は、ラミネートされたセルロースベースの液体または半液体食品包装材料に関するものであり、これは無漂白のセルロースベースの材料からの茶色もしくは暗色のバルク層と、バルク層の暗色を隠すために白色の印刷表面を有し、および酸素障壁層および最内ヒートシール可能層の内側にある、外側基材層とを備える。本発明は、ラミネート包装材料を製造するための方法、およびラミネート包装材料を含む液体食品包装のための包装容器にさらに関するものである。
2018537317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無菌包装容器内にヒートシールするための、ラミネートされたセルロースベースの液体または半液体食品包装材料（１０ａ；１０ｂ）であって、茶色または暗色のセルロースベースの繊維材料を含むバルク材料層（１１ａ；１１ｂ）と、前記バルク層の内側に、すなわち前記ラミネート材料から作られた包装容器内の充填された食品へ内向きに向けられるべき側に配置構成されている酸素障壁層またはコーティング（１４ａ〜１８ａ；１４ｂ〜１８ｂ）を備える層と、さらに前記酸素障壁層の内側に、熱可塑性ポリマーの最内ヒートシール可能液密層（１５ａ；１５ｂ）であって、前記最内ポリマー層は包装された食品と直接接触することを意図されている、最内ヒートシール可能液密層（１５ａ；１５ｂ）と、を備え、前記ラミネート包装材料は、前記バルク層の外側に配置構成されている印刷基材層（１２ａ；１２ｂ）をさらに備え、前記印刷基材層は、鉱物粒子および白色顔料粒子を含む熱可塑性ポリマー組成物からの白色の事前製造された配向空洞形成フィルムであるラミネートされたセルロースベースの液体または半液体食品包装材料（１０ａ；１０ｂ）。
【請求項２】
前記印刷基材層フィルム（１２ａ；１２ｂ）の前記熱可塑性ポリマー組成物は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの、ポリオレフィンを含む請求項１に記載のラミネート包装材料。
【請求項３】
前記熱可塑性ポリマー組成物は、ポリオレフィン、５０〜７０重量％など、５０〜６０重量％など、４０〜８５重量％の鉱物充填剤粒子、および１〜５重量％など、１〜１０重量％の白色顔料を含む請求項１〜２のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項４】
前記印刷基材層フィルムの前記厚さは、２３〜３０μｍなど、２３〜２８μｍなど、２２〜３５μｍである請求項１〜３のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項５】
前記鉱物充填剤粒子は、ドロマイトおよび炭酸カルシウムＣａＣＯ３からなる群から選択される請求項１〜４のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項６】
前記白色顔料は、酸化チタンである請求項１〜５のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項７】
前記バルク材料層（１１ａ；１１ｂ）は、１００〜３００ｇ／ｍ２の秤量を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項８】
前記バルク材料層（１１ａ；１１ｂ）は、フルーティング材料またはライナ材料など、カバ材から作られた１００％主繊維から作られる半化学的フルーティング材料など、段ボール原紙材料を含む請求項１〜７のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項９】
前記印刷基材層フィルム（１２ａ；１２ｂ）は、０．５〜４ｇ／ｍ２の量だけ塗布され、前記バルク層の前記セルロース表面内に部分的に吸収される、水性接着剤組成物（１６ａ）によって前記バルク層（１１ａ；１１ｂ）にラミネートされる請求項１〜８のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項１０】
前記印刷基材層フィルムは、熱可塑性ポリマー（１３ａ；１３ｂ）の最外透明保護層によりそのラミネートされていない外側にさらにコーティングされる請求項１〜９のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項１１】
前記最内ヒートシール可能層（１５ａ；１５ｂ）の前記熱可塑性ポリマーは、ポリエチレンなどの、ポリオレフィンである請求項１〜１０のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項１２】
前記酸素障壁層は、アルミ箔および／またはガス障壁特性を有するポリマーフィルムである請求項１〜１１のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項１３】
前記酸素障壁層またはコーティングは、ポリマーフィルム（１４ｂ〜１８ｂ）または障壁コーティングでコーティングされた薄紙（１４ａ〜１８ａ）である請求項１〜１２のいずれか一項に記載のラミネート包装材料。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の前記ラミネート包装材料を含む液体または半液体食品包装容器（３０ａ；３０ｂ；３０ｃ；３０ｄ）。
【請求項１５】
任意の順序で、
ａ）前記印刷基材層を前記茶色または暗色のセルロースベースのバルク材料層の第１の外側にラミネートするステップと、
ｂ）前記酸素障壁層を前記バルク層の他方の反対側にラミネートするステップと、
ｃ）最内ヒートシール可能熱可塑性ポリマー層を前記酸素障壁層の非ラミネート（内）側に施すステップと、
を含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の前記ラミネートされたセルロースベースの液体または半液体食品包装材料を製造するための方法。
【請求項１６】
前記印刷基材層は、水性接着剤組成物（２１）を前記印刷基材層上に塗布するステップと、少なくとも１つのラミネーションローラーニップ（２２）に通させることによって互いに接着するように層に圧力を加えながら、前記接着剤組成物が前記バルク層の前記セルロース表面に吸収されるのを可能にするステップとによって前記バルク材料層にラミネートされる請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色空洞形成ポリマーフィルムの最外層を有する新しい液体包装ラミネート包装材料、およびラミネート包装材料を製造するための方法に関するものである。
【０００２】
さらに、本発明は、ラミネート包装材料を含むか、または全体がラミネート包装材料から作られる包装容器に関するものである。特に、本発明は、ラミネート包装材料を含む、液体食品包装を対象とする包装容器に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
液体食品用の１回使用使い捨て型の包装容器は、多くの場合に、板紙またはボール紙に基づき包装用ラミネートから生産される。１つのそのような普通に存在する包装容器は、Ｔｅｔｒａ  Ｂｒｉｋ  Ａｓｅｐｔｉｃ（登録商標）という商標で販売されており、主に、長期常温貯蔵のために販売されている牛乳、果汁など液体食品の無菌包装に使用される。この知られている包装容器における包装材料は、典型的には、紙または板紙のバルク層と、熱可塑性物質の外側液密層とを備えるラミネートである。たとえば、無菌包装および牛乳または果汁の包装を目的として、包装容器を気密にする、特に酸素ガス密にするために、これらの包装容器内のラミネートは、通常、少なくとも１つの追加層、通常、アルミ箔を備える。
【０００４】
ラミネートの内側に、すなわち、ラミネートから生産される容器の充填された食品内容物に面することが意図されている側に、アルミ箔に貼り付けられた、最内層があり、その一番内側で、内層は、接着性ポリマーおよび／またはポリオレフィンなどの、ヒートシール可能熱可塑性ポリマーを備える、１つまたは複数の部分層からなるものとしてよい。また、バルク層の外側に、最外ヒートシール可能ポリマー層がある。
【０００５】
包装容器は、一般に、包装材料のウェブまたは作成済みブランク（ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ  ｂｌａｎｋ）から包装を形成し、充填し、封緘するタイプの最新の高速包装機械を用いて生産される。したがって、包装容器は、最内および最外ヒートシール可能熱可塑性ポリマー層を溶接して合わせることによってオーバーラップ継ぎ代で互いに一体化されるウェブの長手方向稜の両方によってラミネート包装材料のウェブをチューブに再形成することで生産され得る。チューブは、意図された液体食品製品を充填され、その後、チューブの内容物のレベルよりも下の互いから所定の距離のところでチューブを繰り返し横断方向に封緘することによって個別のパッケージに分割される。パッケージは、横断方向のシールに沿って切断することによってチューブから分離され、包装材料内の用意されたクリーズラインに沿って折り目形成することによって、通常は平行六面体または立方体の所望の幾何学的構成形状を与えられる。
【０００６】
この連続的チューブ形成、充填、および封緘包装方法概念の主要な利点は、ウェブがチューブ形成の直前に連続的に殺菌され、それにより、無菌包装方法、すなわち、充填されるべき液体内容物さらには包装材料それ自体が細菌を減らされ、充填された包装容器は充填されたパッケージが充填された製品内に微生物が増殖する危険を生じることなく周囲温度であっても長時間にわたって貯蔵され得るように清浄条件の下で生産される方法の可能性をもたらす点である。Ｔｅｔｒａ  Ｂｒｉｋ（登録商標）タイプの包装方法の別の重要な利点は、上で述べたように、コスト効率に相当の影響を有する、連続的高速包装の可能性である。
【０００７】
影響を受けやすい液体食品、たとえば、牛乳または果汁用の包装容器は、本発明のラミネート包装材料のシート状ブランクまたは作成済みブランクからも生産され得る。平らに折り畳まれた包装ラミネートのチューブ状ブランクから、最初に、ブランクを組み上げて一体の幅面の折り畳みおよびヒートシーリングを用いて一方の開放端が閉鎖されている開放チューブ状容器カプセルを形成することによってパッケージが生産される。こうして閉じられた容器カプセルは、その後対応する一体の幅面のさらなる折り畳みおよびヒートシーリングを用いて閉鎖される、開放端を通して、対象の食品、たとえば、果汁を充填される。シート状およびチューブ状ブランクから生産される包装容器の一例は、従来のいわゆるゲーブルトップパッケージである。プラスチックで作られたモールドトップ（ｍｏｕｌｄｅｄ  ｔｏｐ）および／またはネジ蓋を有するこのタイプのパッケージもある。
【０００８】
包装ラミネート内のアルミ箔の層は、大半のポリマーガス障壁材料よりもきわめて優れているガス障壁特性をもたらす。液体食品無菌包装用の従来のアルミ箔ベースの包装ラミネートは、それでも、今日市場に出回っている、性能レベルにおいて最もコスト効率の高い包装材料である。
【０００９】
そのような箔ベースの材料と競合する他の材料は、原材料に関してコスト効率が高く、同程度の食品保存特性を有し、機械的安定性が十分にあり、最終包装ラミネートへの転換における複雑さが比較的低いものでなければならない。
【００１０】
今日の包装材料のコストを低減することはさらに、ポリマー層の厚さをダウンゲージ（ｄｏｗｎ−ｇａｕｇｉｎｇ）するか、または１つまたは複数の異なる障壁層でアルミ箔障壁層を置き換えることによって行われるものとしてよく、これはきわめて難しいことが実証されている。今まで液体用カートン包装の分野において実用的とは見なされてこなかった、コスト節減の方法は、セルロース繊維材料のタイプおよび／または量によりセルロースベースのバルク層をダウンゲージすることによるものである。この方法は、通常、機械的強度および包装完全性の重要な特性、さらには材料障壁特性が損なわれる事態を引き起こし、以前には、この先あまり有利とはいえない方法であると考えられていた。板紙は、液体用カートン包装材料の主要部分であるが、全包装材料コストの主要部分も占める。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、上記を考慮すると、本発明の目的は、ラミネートされたセルロースベースの液体または半液体食品包装材料のコストを低減する新しい方法を実現することである。
【００１２】
また、本発明の一般的な目的は、液体用カートンラミネート包装材料におけるニーズに応える、十分な機械的安定性さらには良好な印刷表面特性を有する、ラミネートされたセルロースベースの包装材料を低コスト提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、生体分解性および再生可能材料に基づかない材料の含有量を減らした、すなわち、化石原材料を利用する供給源からの材料を少なくした低コストのそのようなラミネート包装材料を提供することである。
【００１４】
なおもさらなる目的は、ダウンゲージされた、低コストのバルクまたはコア層に基づく、印刷装飾パターンに適した表面を有しないが、そのようなバルク層を含む液体包装材料から作られる包装容器の外側に向けられた粗い、暗色または茶色の表面を有する、ラミネートされたセルロースベースの包装材料を提供することであり、最終的な包装材料はそれでも従来のそのような包装ラミネートに匹敵する印刷表面品質を有する。
【００１５】
なおもさらなる目的は、包装容器の外側の、ラミネート包装材料の外側層、すなわち、消費者を引き付け、消費者にアピールする層のコスト効率の高い差別化を可能にすることである。そのような外側層は、本発明の方法により、容易に取り替えられ、それにより、乳製品および充填剤の顧客、消費者、および小売業者の間の異なる要望に従って、異なる装飾的なおよび／または触感上の特徴が材料内にラミネートされ得る。そのようなカスタマイゼーションは、材料製造ラインの主流における停止、無駄、および物流上の問題を生じることなく、別個の、より短い一連の異なる仕方で装飾され、目的に合わせて作られた包装材料を生産することを可能にする。ほとんど従来通りであるが、白色印刷表面が望まれており、そうであれば望ましい印刷基材の１つは白色ポリマーフィルムであり、これは少なくとも一部がパッケージの外側のヒートシール可能層としても使用されてよい。バルク材料層が、クレーコートコーティングによって白色でないが、茶色または暗色のカラーを有しているときに、そのような白色フィルムは、しかしながら、十分に白色の背景を生み出すために暗色の背景を隠すことが今までにできていない。
【００１６】
こうして、これらの目的のうちのいくつかまたはすべては、付属の特許請求の範囲に記載されているように、ラミネート包装材料、包装材料を製造する方法、さらにはそれから作られる包装容器により本発明に従って達成可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に関連する「長期貯蔵」という用語は、包装容器がパック入り食品の品質、すなわち、栄養価、衛生的安全性、および味を、少なくとも１または２ヶ月、少なくとも３ヶ月など、好ましくはそれよりも長く、６ヶ月など、１２ヶ月など、またはそれ以上の間、周囲条件の下で保存することができるべきであることを意味する。
【００１８】
「パッケージ完全性」という用語は、一般に、パッケージ耐久性、すなわち、包装容器の漏れまたは破損に対する耐性を意味する。この特性に主に関わる要因は、包装ラミネート内でラミネート包装材料の隣接する層の間の良好な内部接着がもたらされることである。別の関わっている要因は、材料層内のピンホール、破裂、および同様のものなどの欠陥への材料抵抗であり、さらに別の関わっている要因は、材料を包装容器の形成時に封緘する封緘継ぎ代の強度である。したがって、ラミネート包装材料それ自体に関して、完全性特性は、もっぱら、隣接する層へのそれぞれのラミネート層の接着、さらには個別の材料層の品質を対象としている。
【００１９】
「液体または半液体食品」という用語は、一般的に、任意選択で食品の断片を含み得る流動内容物を有する食品を指す。乳製品および牛乳、大豆、米、穀物、および種の飲み物、果汁、ネクター、炭酸を含まない飲み物、栄養飲料、スポーツドリンク、コーヒーまたは茶飲料、ココナッツ水、茶飲料、ワイン、スープ、ハラペーニョ、トマト、ソース（パスタソースなど）、豆油、およびオリーブ油は、企図されている食品の何らかの非限定的な例である。
【００２０】
包装材料および包装容器に関連する「無菌」という用語は、微生物が排除されるか、不活性化されるか、または殺されている状態を指す。微生物の例は、細菌および胞子である。一般に、製品が包装容器内に無菌でパックされるときに無菌プロセスが使用される。
【００２１】
「ヒートシーリング」という用語は、熱可塑性材料の一方の表面を熱可塑性材料の別の表面に溶接するプロセスを指す。ヒートシール可能な材料、十分な加熱および圧力を加えることなど適切な条件の下で、別の好適な熱可塑性材料に当たり、また接触して押し付けられたときにシールを形成することができるものであるべきである。好適な加熱は、誘導加熱または超音波加熱または他の従来の接触もしくは対流加熱手段、たとえば、高温の空気によって達成され得る。
【００２２】
「バルク層」という用語は、通常、最も厚い層または多層ラミネートにおいて大部分の材料を含む層、すなわち、大部分、ラミネートならびにラミネートから折り畳まれた包装容器の機械的特性および寸法安定性に最も大きく関わる層を意味する。本発明の文脈において、これは、また、十分なそのような機械的特性および寸法安定性を達成するために、バルク層の各面に、より高いヤング率を有する、安定化フェーシング層（ｆａｃｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）とさらに相互作用する、サンドイッチ構造において層がより大きい厚さの距離をもたらすことを意味し得る。
【００２３】
「スペーサ層」は、スペーサ層の各側に配置構成されている、配向フィルム、金属箔、または高密度高張力剛性紙層、箔、もしくはフィルム、すなわち、剛性および安定性をもたらす層、いわゆるフェーシング層などの、より高いヤング率および密度を有する、著しく薄い材料層の間に距離または空間を形成する層である。スペーサ層は、低い、または低減された、固有の曲げ剛性を有し、したがって、それ自体、ラミネート包装材料の曲げ剛性に直接大きく関わることはない。しかしながら、間接的に、これは両側の隣接する、またはラミネートされた層との相互作用によって非常に強く関わることがあり、層のうちのいくつかはより高いヤング率を有するが、スペーサ層に比べて厚さが薄い。サンドイッチ構造では、少なくとも１つのそのようなフェーシング層があるか、またはスペーサ層の各面に剛性強化層があることが重要である。「バルク層」は、「スペーサ層」と、バルク内のさらに組み合わされた層とを含み得るが、スペーサ層と同じであってもよい。
【００２４】
本発明の第１の態様によれば、無菌包装容器内にヒートシールするための、ラミネートされたセルロースベースの液体または半液体食品包装材料が提供され、これは、茶色または暗色の、すなわち、白色でない、セルロースベースの繊維材料を含むバルク材料層と、バルク層の内側に、すなわち、ラミネート材料から作られた包装容器内の充填された食品へ内向きに向けられるべき側に配置構成されている酸素障壁層を備える層と、さらに酸素障壁層の内側に、熱可塑性ポリマーの最内ヒートシール可能液密層であって、最内ポリマー層は包装された食品と直接接触することを意図されている、最内ヒートシール可能液密層とを備え、ラミネート包装材料は、バルク層の外側に配置構成されている印刷基材層をさらに備え、印刷基材層は、鉱物粒子および白色顔料粒子を含む熱可塑性ポリマー組成物からの白色の事前製造された配向空洞形成フィルムである。
【００２５】
したがって、印刷表面は、印刷基材層上にバルク層から別々に作られ、代わりにラミネート層として包装材料内に一体化される。茶色または暗色は、白色から遠い色を意味し、印刷表面に対して適しないが、最終的な色にある程度影響を及ぼし、したがって、ベージュ色および印刷基材によって隠される必要のあるすべての色を含み、白色ではない。したがって、そのようなカラーの、茶色の、またはベージュ色または暗色の表面を有するバルク材料層は、印刷作業および包装材料上のその結果得られる印刷装飾の色を阻害する。
【００２６】
熱可塑性ポリマーは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの、ポリオレフィンを含み得る。ポリプロピレンなどの代替的ポリオレフィンは、印刷基材層を形成する目的に対しては可能であるが、ＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥポリマーを含む最内層に関連してヒートシール可能でもあるべき印刷基材層については、ＨＤＰＥの大半を含むポリマー組成物は、印刷基材フィルム層に対して好ましい。
【００２７】
熱可塑性ポリマー組成物は、ポリオレフィン、および５０から７０重量％など、５０から６０重量％など、４０から８５重量％の無機充填剤粒子を含み得る。印刷基材フィルムが形成されるときに、無機充填剤粒子は、最初に、ポリマーマトリックスの溶融物中に混合される。こうして得られた溶融充填剤ポリマーブレンドは、高い圧力および剪断力の下で押し出され、それにより、均質なフィルムが形成され、その後、冷却され固体ポリマーフィルムが得られる。この押出鋳造フィルムは、その後、１つまたは２つの軸方向に配向され、粒子状無機充填剤の周りの、ポリマーマトリックス中に小さな空洞もしくは空隙を形成する。空洞は、フィルムの延伸時にポリマーマトリックスと無機充填剤粒子との間の接着力の喪失により形成され、それにより、２つの壁が粒子に対してポリマーマトリックス内に形成される。これは、粒子の周りのポリマー内のこうして形成された壁であり、その外観に関して不透明になるかまたは白色になるかまたは白っぽくなるようにフィルム内に光回折を引き起こす。ポリマーフィルムの延伸比は、無機充填剤粒子のタイプさらには組成物中のポリマーのタイプに依存するが、ポリプロピレンおよびＨＤＰＥなどのポリオレフィンについては、ＣＤ（前後方向）およびＭＤ（流れ方向）の延伸方向の各々において２から６まで変化することができるように思われる。無機充填剤粒子のサイズは、０．２から２μｍなど、０．１から１０μｍとしてよい。
【００２８】
熱可塑性ポリマー組成物は、ポリオレフィン、および５０から７０重量％など、５０から６０重量％など、４０から８５重量％の無機充填剤粒子および１から５重量％など、１から１０重量％の白色顔料を含む。特定の一実施形態において、この組成物は、そのような無機充填剤および顔料組成物、ならびに大部分を高密度ポリエチレンＨＤＰＥ、または純粋なＨＤＰＥを伴うそのような組成物で占めるポリマーを含む。
【００２９】
フィルムの厚さは、２３から３０μｍなど、２３から２８μｍなど、２２から３５μｍとしてよい。無機充填剤粒子が延伸フィルム中にあるそのような厚さおよび組成で、サンドイッチ層構成形状のバルク層を支持するために、得られたフィルムの何らかの剛性特性およびヤング率の両方があり、バルク層は、それ自体のより低い曲げ剛性およびより低いヤング率、さらにはこのフィルムから茶色のフルーティングのセルロースベースのバルク材料上へのラミネートの十分に白い色を有する。もちろん、より厚いそのようなフィルムは形成することが常に可能であるが、あまり経済的でない。
【００３０】
鉱物充填剤粒子は、ドロマイト、滑石粉、雲母、および炭酸カルシウムＣａＣＯ３からなる群から選択され得る。
【００３１】
好ましい一実施形態において、鉱物充填剤粒子は、ドロマイトおよび炭酸カルシウムＣａＣＯ３からなる群から選択される。
【００３２】
なおもさらなる実施形態において、印刷基材層フィルムのポリマー組成物は、酸化チタンである、白色顔料も含む。
【００３３】
バルク材料層は、１００から２００ｇ／ｍ２など、１００から３００ｇ／ｍ２の秤量を有するものとしてよい。
【００３４】
さらに、バルク材料層は、フルーティング材料もしくはライナ材料など、カバ材もしくはクラフトライナ材料から作られた１００％主繊維から作られる半化学的フルーティング材料など、セルロースベースの段ボール原紙材料を含み得る。
【００３５】
バルク材料層の一例は、段ボール原紙材料、すなわち、フルーティング材料もしくはライナ材料から作られ、かなり高い密度を有するが、従来の液体包装板紙と比較して、固有の曲げ剛性は低く、機械的特性の他の違いもあり、そのため、フルーティング材料のバルク層から作られたパッケージの寸法および機械的安定性は、包装ラミネートの従来の製造によって損なわれることになる。
【００３６】
特に、液体包装に適しているラミネート包装材料と比較してそれ自体実質的に低い曲げ剛性を有する。曲げ剛性は、とにかく段ボールカートン（ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ  ｃａｒｔｏｎ）製造を対象としていたので段ボール原紙材料上では一般に測定されないが、そのような材料は、印刷可能コーティング（クレーコート）坪量を除外したときに対応する坪量で、液体カートン板紙の曲げ剛性よりも少なくとも４０％など、少なくとも５０％など、少なくとも３０％低い曲げ剛性を有することが測定されている。しかしながら、これはそれでも、高いヤング率を有する、フェーシング層の間にサンドイッチ構造で距離層を設けることと、液体包装用の従来の板紙に比べて、層の平面内（ｘ−ｙ）で高い圧縮強度特性を持たせることとによって、ラミネート包装材料の全曲げ剛性に関わっている。一般的に、フルーティング材料（ｆｌｕｔｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）は、ライナ（ｌｉｎｅｒｂｏａｒｄ）材料よりも高い秤量当たりの曲げ剛性を有する。
【００３７】
段ボール原紙は、また、段ボールケース材料（ＣＣＭ）としても知られており、段ボールケース材料に必要な材料は、２つの平らなライナまたはライナ媒体の間を接着剤で接着することによって使用時に波形加工（ｆｌｕｔｅｄ）（ウェルド加工（ｗｅｌｌｅｄ））され、次いで配置構成される中芯原紙（または波形加工媒体）である。そのような段ボール構造は、２つの比較的薄いライナ層の間で距離またはスペーサ層として働いている、波形加工中間層により、高いサンドイッチ構造曲げ剛性をもたらす。したがって、段ボール原紙を構成する２つのタイプの紙は、一般にクラフトライナまたはテストライナとも呼ばれるライナ材料、およびフルーティング（または中芯原紙）材料である。段ボール原紙材料は、もっぱら天然の無漂白セルロース繊維から作られるので、これらは、それの色の濃さがセルロースのタイプに依存して変わり得るが、一般的に茶色、またはベージュ色である。しかしながら、一方の表面に白色の上層を有する、通常はより高価な材料である、白色の上部ライナもある。
【００３８】
ライナは、通常、８３５ｋｇ／ｍ３未満など、８５０ｋｇ／ｍ３未満の密度を有し、茶色またはベージュ色であり、スプルースまたはマツ繊維などの、主に軟材繊維を含む。
【００３９】
したがって、フルーティングは、６００から７００ｋｇ／ｍ３、通常は約６５０ｋｇ／ｍ３など、６００から７５０ｋｇ／ｍ３の密度を有する、段ボール容器板紙で中芯原紙として使用される紙製品である。フルーティング紙は、茶色またはベージュ色であり、大部分は短繊維を含み、ちょうどライナのように、一般的に、それ自体液体用カートンパッケージの製造に適していない、低コスト低品質の紙である。しかしながら、サンドイッチ構造体内でスペーサ層として使用されるときに、これは液体用カートン包装の目的のために、および実質的に低い価格で、紙のグレードが承認された種類のものであり、そのような包装ラミネートにおいて正しい層と正しい方法で組み合わされる場合にうまく働き得る。しかしながら、フルーティング媒体は、ラミネート液体用カートン包装材料に対するサンドイッチ構造内に十分な距離をもたらし得る剛性が低く、低コストである繊維質材料であることによって、波形加工されていない、スペーサ層を形成する。波形加工されたスペーサ層、すなわち、形のよいスペーサ層は、本発明の範囲内にない。段ボールカートン材料は、液体用カートンラミネート包装材料へのきわめて異なる技術的意味および要件をもたらすので、ここでは取り扱わない。
【００４０】
ライナまたは中芯原紙の製造で一般的に使用される繊維は、リサイクル繊維および新しい、すなわち、バージン繊維であってよい。紙の特性は、シートを構成する様々な繊維の構造的特性に依存する。一般的に、バージン繊維の含有率が高ければ高いほど、フルーティングまたはライナ材料は強く、剛性が高くなる（圧縮抵抗が高くなる）。本発明の目的に関して調査されたフルーティング材料は、Ｐｏｗｅｒｆｌｕｔｅからの、カバ材などの広葉樹材から作られる１００％バージン繊維から作られる半化学的フルーティングである。カバ材は、最適なフルーティング原材料である。その構造は、高濃度のリグニンおよびヘミセルロースを含む。パルプ化プロセスは、繊維の柔らかく柔軟性のあるセルロースコアが保護されるように自然に高い疎水性リグニンを保存し、残っているヘミセルロースを変性させる。これは、より高い剛性およびより低いクリープ特性をもたらす。液体包装に使用されるときに、市場で利用可能なフルーティング材料は、この新しい使用および貼り付けについて液体および高水分条件を扱うために、セルロースウェブ製造時に１つまたは複数の追加のサイジング剤を補われる必要がある。従来のサイジング技術および化学物質（ＡＫＤ、ＡＳＡ、ロジンなど）は、特定の製品に対する必要な要求条件を満たすためにフルーティング材料に使用され得る。
【００４１】
バージン繊維から作られるライナは、クラフトライナと呼ばれるが、リサイクル繊維からのライナは、テストライナと呼ばれる。またバージン繊維とリサイクル繊維との混合も可能である。クラフトライナは、少なくとも８０ｗｔ％、および好ましくは１００ｗｔ％のバージン繊維を有するべきである。ライナに使用される繊維は、フルーティング材料で使用される繊維よりも長く、ライナが元々外側のカートン材料のライナ層を対象としているので、これらは、また、異なる程度の水分および湿潤条件に耐えるためにサイジング剤によりサイジングされる。
【００４２】
したがって、段ボール原紙材料は、液体包装に対する対応する板紙に比べて低い曲げ剛性を有するが、その一方で、通常の液体用板紙材料、またはこの文脈において適当である他の紙もしくはセルロース材料に比べて、機械の方向（ＭＤ）に秤量当たり高いＳＣＴ指数、すなわち、高いＳＣＴ値を有する。ＳＣＴ値は、国際標準ＩＳＯ９８９５によって測定され、異なる段ボール原紙材料を互いに比較するために依存する特性である。ＳＣＴすなわちショート圧縮試験では、ＣＤおよびＭＤで、紙繊維の内部圧縮抵抗、すなわち紙の平面内圧縮強度を測定する。この特性は、測定される特定の紙の坪量とともに変わる。紙製品の坪量は、ＩＳＯ５３６に従って測定される。
【００４３】
より高いＳＣＴ指数を有する材料から作られたパッケージは、より良好な積み重ね性を有し、したがって、これは、カートン材料の平面（ｘ−ｙ平面）内の秤量当たりの圧縮強度の測定である。段ボール原紙は、通常、ＩＳＯ９８９５およびＩＳＯ５３６に従って測定されたときに、ＭＤにおいて少なくとも３０Ｎｍ／ｇのＳＣＴ指数を有し、とりわけ液体用板紙ラミネートに対する必要な圧縮強度および積み重ね特性をもたらす。これらの材料は、液体用カートン包装のためのラミネート材料中の（非波形加工）スペーサ層としてのみ使用されるので、曲げ剛性特性に関して最適化される必要はない。したがって、そのようなライナ材料は、元々、段ボールカートンサンドイッチ構造内のフェーシング層を対象としているが、これらは、本発明の目的のために、各面にラミネートされたさらなるフェーシング層を有し、液体用カートンラミネート材料に対する必要な曲げ剛性特性をもたらす、ラミネート構造体中のスペーサ層として使用される。
【００４４】
比較のために、今日の液体用板紙材料は、約２５Ｎｍ／ｇのＳＣＴ指数を有するが、次いで、他のすべての特性に関して最適化もされるが、液体用カートンラミネート包装材料における寸法安定性をもたらす主要な働きをするものとして頼りにされているからである。今日の最適化された液体用板紙をラミネート中のサンドイッチ構造において低コストのスペーサ層で置き換えたときに、そのようなスペーサ層は、最新技術の板紙を取り除くときに特性の喪失を補うために、少なくとも３０Ｎｍ／ｇのより高いＳＣＴ指数を有する必要がある。
【００４５】
新しいスペーサ層は、ラミネート構造中のサンドイッチ構成におけるさらなるフェーシング層にラミネートされるので、スペーサ層それ自体に白色の、または滑らかな（たとえば、クレーコーティングされた）印刷面を形成する必要はない。また、その点で、段ボール原紙材料は、そのため、そのようなスペーサ層に対する適切な材料である。
【００４６】
耐湿性に関して、これらの材料は、液体用カートン包装ラミネート内でより適切に機能するように、３５ｇ／ｍ２未満のコッブ水吸着値を有するものとしてよい。コッブ値は、ＩＳＯ５３５に従って測定され、ほとんどのライナ材料によってすでに満たされているが、いくつかのフルーティング材料は、液体用カートン包装ラミネート内の非波形加工スペーサ層として使用されるために追加のサイジングを必要とすることがある。したがって、バルク層における段ボール原紙材料は、少なくとも１つのサイジング添加物を含む。
【００４７】
印刷基材層フィルムは、０．５から４ｇ／ｍ２の量だけ塗布され、バルク層のセルロース表面内に部分的に吸収される、水性接着剤組成物によってバルク層にラミネートされ得る。
【００４８】
代替的に、印刷基材層フィルムは、溶融した介在熱可塑性結合層による押出ラミネーションによってバルク層にラミネートされるものとしてよく、したがって溶融結合層の固化の際にラミネートを形成する。
【００４９】
印刷基材層フィルムは、熱可塑性ポリマーの最外透明保護層によりそのラミネートされていない外側にさらにコーティングされ得る。
【００５０】
最内ヒートシール可能層の熱可塑性ポリマーは、ポリエチレンなどの、ポリオレフィンであってよい。
【００５１】
本発明のラミネート包装材料中の最外および最内ヒートシール可能液密層に好適な熱可塑性ポリマーは、ポリエチレンおよびポリプロピレンホモもしくは共重合体などのポリオレフィン、好ましくはポリエチレン、およびより好ましくは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖ＬＤＰＥ（ＬＬＤＰＥ）、シングルサイト触媒メタロセンポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、およびこれらのブレンドもしくは共重合体からなる群から選択されたポリエチレンである。好ましい一実施形態によれば、最外ヒートシール可能および液密層は、ＬＤＰＥであるが、最内ヒートシール可能液密層は、最適なラミネーションおよびヒートシール特性に対するｍ−ＬＬＤＰＥおよびＬＤＰＥのブレンド組成物である。最外および最内熱可塑性ポリマー層は、溶融ポリマーを所望の厚さになるまで（共）押出コーティングすることによって貼り付けられ得る。別の実施形態によれば、最外および／または最内液密およびヒートシール可能層は、事前製造された配向もしくは非配向フィルムの形態で貼り付けられ得る。最外ヒートシール可能な液密保護熱可塑性ポリマー層は、代替的に、そのような最外層の薄い厚さのみが望ましいとき、またはそのようなプロセスが他の理由で好ましいときに、熱可塑性ポリマーの水性分散コーティングを用いて施され得る。
【００５２】
酸素障壁層は、ガス障壁特性を有するアルミ箔および／またはポリマーフィルムであってよい。
【００５３】
好ましい一実施形態において、酸素障壁特性は、少なくとも５０ｗｔ％のポリアミドを含むさらなる障壁層と組み合わせて、バルク層の内側にラミネートされているアルミ箔によってもたらされる。そのようなさらなる障壁層は、好ましくは、アルミ箔障壁と最内ヒートシール可能層との間に配置構成され得る。この層の配置において、ポリアミド障壁層は、追加の酸素障壁および充填された食品から包装材料内に、そこを通り外へ移動する遊離脂肪酸に対する障壁の両方として活動的であるものとしてよい。
【００５４】
特に、ポリアミドが金属障壁層の内側に追加されたときに、これはパック食品からの遊離脂肪酸が食品から金属障壁層に移動するのを防ぎ、したがって、障壁層の障壁特性は、損なわれることがなく、金属障壁への内側のヒートシールされたポリマー層への接着は、長い貯蔵期間にわたって維持され得る。
【００５５】
さらなる障壁層は、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）とのブレンド中にポリアミドを含み得る。ＥＶＯＨ材料は、また、ポリアミドと似た仕方で追加の障壁特性にも関わるが、溶融（共）押出コーティングおよびラミネーション作業における同じ有利な処理可能性特性を有しない。類似の考慮事項が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に適用され、ポリアミドとＰＥＴとのブレンドも本発明により有用である。そこで、さらなる障壁層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とのブレンド中に、５０重量％以上のポリアミドを含み得る。
【００５６】
ポリアミドは、芳香族または半芳香族ポリアミドを含み得る。そのようなポリアミドは、移動する遊離脂肪酸に対するより良好な障壁特性を備え得るが、それが、そのような組合せは果汁および同様のものの包装に特に有利である理由である。
【００５７】
代替的に、酸素障壁層は、ポリマーフィルムまたは障壁コーティングでコーティングされた薄紙シートであってよい。
【００５８】
したがって、ポリマーフィルムまたは薄い高密度紙基材は、熱可塑性障壁ポリマーの水分散液または溶液で障壁コーティングされるか、または代替的に、金属化コーティングなどの物理的気相成長コーティング、またはたとえばＳｉＯｘまたはＡｌＯｘコーティングのプラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）などによって、蒸着コーティングで堆積され得る。
【００５９】
本発明の第２の態様によれば、上で定義されているように本発明によるラミネート包装材料を含む液体または半液体食品包装容器が提供される。包装容器は、シートまたはウェブ成形ブランクを立方体または他の折り目成形パッケージに、または単にパウチパッケージに折り目形成することによってラミネート包装材料から完全に作られ得る。代替的に、これは、包装材料スリーブとして使用されてよく、プラスチックボトル頂部または同様のものと組み合わされ得る。
【００６０】
本発明の包装容器は、従来の液体用包装板紙に基づき、実質的に低い材料コストで、類似の包装材料から作られている容器と少なくとも同じ、機械的特性、障壁特性、および外観に関する性能を有する。
【００６１】
本発明の第３の態様によれば、本発明のラミネートされたセルロースベースの液体または半液体食品包装材料を製造するための方法が提供され、方法は、任意の順序で、
ａ）印刷基材層を茶色または暗色のセルロースベースのバルク材料層の第１の外側にラミネートするステップと、
ｂ）酸素障壁層またはコーティングをバルク層の他方の反対側にラミネートするステップと、
ｃ）最内ヒートシール可能熱可塑性ポリマー層を酸素障壁層の非ラミネート（内）側に施すステップと、
を含む。
【００６２】
印刷基材層は、水性接着剤組成物を印刷基材層上に塗布するステップと、少なくとも１つのラミネーションローラーニップに通させることによって互いに接着するように層に圧力を加えながら、接着剤組成物がバルク層のセルロース表面に吸収されるのを可能にするステップとによってバルク材料層にラミネートされ得る。
【００６３】
ラミネーションが水性接着剤吸収ラミネーションによって行われるときに、さらなる有利な効果がある。これは、非常に少ない量のポリマー接着剤が塗布され、ラミネートされるべき２つの表面を結合する、ラミネーション法であり、水媒体または溶媒は、ラミネート層のセルロース繊維網内に吸収され、さらなる乾燥もしくは加熱は不要である。溶融押出ラミネーションの場合と比べて、熱可塑性の低い結合材料が必要であるが、包装材料中の紙もしくはセルロースベースの材料層の相対的割合は、増大する。さらに、障壁層は、ＰＶＯＨまたはデンプンなどの、接着剤ポリマーに固有の障壁特性など、ラミネート包装材料に含まれる様々な材料層の特性の効率的な組合せがある場合に、ダウンゲージされ得る。
【００６４】
金属箔または障壁コーティングポリマーフィルムのガス障壁層は、乾燥含有量で１〜２ｇ／ｍ２など、１〜１．５ｇ／ｍ２など、０．５から３ｇ／ｍ２の量だけ塗布される、アクリル変性ポリエチレン共重合体の結合接着剤によってバルク層の内側にラミネートされ得る。接着剤ポリマーの約２ｇ／ｍ２のみが塗布されるようにバルク層セルロース表面の繊維網内に部分的に吸収されることを許される、３０から５０重量％の乾燥含有量を有するごく少量の水性接着剤組成物によりそのようなガス障壁層をフルーティング材料のバルク層にラミネートし、表面をラミネートして合わせることがうまく行くことがわかっている。
【００６５】
ガス障壁層が障壁コーティング高密度紙であるときに、乾燥含有量で１から３ｇ／ｍ２など、２から３ｇ／ｍ２など、０．５から４ｇ／ｍ２の量だけ塗布される、デンプンまたはポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）または類似の接着剤の結合接着剤によってバルク層の内側により適切にラミネートされ得る。
【００６６】
代替的に、もちろん、ラミネートされるべき２つの表面の間の介在結合層としてポリオレフィンなど、ポリエチレンなど、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などの、熱可塑性ポリマーの層を溶融押出ラミネートすることによってガス障壁層をバルク層にラミネートすることも可能である。
【００６７】
最外および最内層に関して上に挙げられているような、同じ熱可塑性ポリオレフィンベースの材料、特にポリエチレンも、ラミネート材料の内側の結合層内で、すなわち、溶融押出ラミネーションポリマーから形成される押出ラミネーション層内で、適している。
【００６８】
ラミネート材料の内側の押出ラミネーション結合層に対する、すなわち、外側ヒートシール可能層と障壁もしくはプライマーコーティング基材層との間の、または単層もしくは多層のそのような結合ラミネート層におけるバルク層に障壁フィルムを結合するための好適な接着性ポリマーは、カルボキシルもしくはグリシジル官能基などの、単量体単位を含む官能基とのＬＤＰＥもしくはＬＬＤＰＥ共重合体またはグラフト共重合体、たとえば、（メタ）アクリル酸単量体もしくは無水マレイン酸（ＭＡＨ）単量体（すなわち、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）もしくはエチレンメタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ））、エチレングリシジル（メタ）アクリレート共重合体（ＥＧ（Ｍ）Ａ）またはＭＡＨグラフトポリエチレン（ＭＡＨ−ｇ−ＰＥ）に大部分基づく、変性ポリオレフィンなどの、いわゆる接着性熱可塑性ポリマーである。そのような変性ポリマーまたは接着性ポリマーの別の例は、いわゆるアイオノマーまたはアイオノマーポリマーである。好ましくは、変性ポリオレフィンは、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）またはエチレンメタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）である。
【００６９】
対応する変性ポリプロピレンベースの熱可塑性接着剤または結合層も、最終包装容器の要求条件に応じて、有用であり得る。
【００７０】
したがって、そのような接着性ポリマー層またはタイ層は、通常、共押出コーティング作業で最外層またはさらなるバルク−障壁結合層と一緒に施される。
【００７１】
典型的には、本発明の目的のための高密度紙障壁コーティング基材層は、５から１０ＧＰａなど、１から１０ＧＰａのヤング率を有し得る。
【００７２】
包装材料ラミネートの曲げ剛性は、個別の層の厚さおよびヤング率に依存している。サンドイッチラミネート材料構造体の機械的特性のバランスを取るために、サンドイッチ構成のフェーシング層は、スペーサ層の各、それぞれの面に配置構成されるべきであり、したがってそれらは実質的に等しい引張剛性を有する。引張剛性は、ヤング率と厚さとの積によって与えられる。
【００７３】
得られるラミネート包装材料のさらなる態様によれば、ラミネート材料の最外ヒートシール可能液密層は、１つまたは２つの事前製造フィルムとして用意され得る。したがって、そのようなフィルムは、バルク層の第１の面にラミネートされるべき第１の事前ラミネート材料において障壁層に事前ラミネートされ、および／またはバルク層の第２の面にラミネートされるべき印刷され装飾された外側表面層に事前ラミネートされるものとしてよい。フィルムが障壁層または印刷され装飾された層に事前ラミネートされるときに、これは、特にＥＡＡまたはＥＭＡＡなどの接着性ポリマーを事前コーティングされるかまたは一体化された層がラミネーション表面のうちの１つに存在する場合に、他の層へのフィルムの熱圧力ラミネーションのみによるものであってよい。代替的に、介在する溶融押出ポリマーの消費量が多いのでコストが高い、溶融押出ラミネーションを用いるものであるか、または乾燥ステップを必要としない、ラミネートされるべき少なくとも１つの紙もしくはセルロースベースの表面内に浸透し得る少量の水性接着剤で事前コーティングすることによるものであってもよい。
【００７４】
概してラミネート包装材料のコストを引き下げようとする中で、追加する必要のある層をできる限り減らすように様々な層の中の特性を組み合わせることが大変望ましい。
【００７５】
今日の包装ラミネートの従来の液体用包装板紙がより低コストのバルク層で置き換えられ、それにより著しいコスト削減を可能にするときに、代わりに、ラミネート包装材料の印刷および装飾のために様々な目的に合わせて作られた装飾基材にいくつかの追加のコストが費やされ得る。本発明のバルク層は、もはや、印刷表面、すなわち、印刷されるべき表面を構成しないので、高価なクレーコートは、バルク層から省かれてよく、滑らかな白色印刷表面が、バルク層の外側にラミネートされるべき、外側印刷基材フェーシングフィルムまたはシート上で、他の手段によって得られるものとしてよい。そのような印刷基材は、たとえば、白色もしくはカラーフィルムまたは白色の印刷可能紙フェーシング層、および特に、パッケージの外側に封緘するときにヒートシーリングにさらに関わり得る、白色の印刷可能熱可塑性ポリマーフィルムであってよい。そのような白色の印刷可能基材ポリマーフィルムへの印刷、および最外ヒートシール可能層へのそれの可能なさらなるラミネーションは、第２の側に対する第２の事前ラミネート材料を、ラミネート包装材料の、外側の事前に作られたラミネートモジュール、すなわち、第２の事前ラミネート材料として形成するための事前ラミネーション作業で行われ得る。
【００７６】
このように印刷表面層をバルク層から外すことによって、可能な外側外観における多様性が可能であり、これは本発明のモジュールラミネーションモデルのさらなる利点である。なおもさらなる酸素障壁層は、最終的なラミネート材料の全障壁性能を強化するために第２の事前ラミネート材料に含まれ得る。
【００７７】
以下では、本発明の好ましい実施形態が、図面を参照しつつ説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１ａ】バルク層の外側に印刷基材層として白色ポリマーフィルムを有し、バルク層はフルーティング材料からのものであり、ガス障壁コーティングされた薄高密度紙層がバルク層の内側にラミネートされている、本発明のラミネート包装材料の概略断面図である。
【図１ｂ】そのようなラミネート包装材料の、ただし、代わりにバルク層の内側にラミネートされた障壁コーティングポリマーフィルムを有する、さらなる実施形態の概略断面図である。
【図２ａ】本発明により、とりわけ印刷基材ポリマーフィルムをバルク材料にラミネートするための方法の一例の概略図である。
【図２ｂ】本発明により、とりわけ印刷基材ポリマーフィルムをバルク材料にラミネートするための異なる方法の一例の概略図である。
【図３ａ】本発明によるラミネート包装材料から生産される包装容器の典型的な例を示す図である。
【図３ｂ】本発明によるラミネート包装材料から生産される包装容器の典型的な例を示す図である。
【図３ｃ】本発明によるラミネート包装材料から生産される包装容器の典型的な例を示す図である。
【図３ｄ】本発明によるラミネート包装材料から生産される包装容器の典型的な例を示す図である。
【図４】連続的、ロール送り、フォーム、充填、および封緘プロセスで包装ラミネートから包装容器が製造される原理を示す図である。
【図５】本発明による、白色背景印刷機材の目的のためにいくつかの白色印刷基材フィルムを試験した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
図１ａには、本発明のラミネート包装材料１０ａの第１の実施形態の断面図が示されている。これは、本明細書で使用されている約２００ｇ／ｍ２など、１００から３００ｇ／ｍ２の秤量を有する、茶色のフルーティング材料のバルク層１１ａを備える。
【００８０】
バルクまたはスペーサ層１１ａの内側では、ラミネート材料は、たとえば、ＰＶＯＨもしくはデンプンなどの、分散液コーティング可能障壁ポリマー組成物の障壁コーティング１８ａ、または金属化コーティングもしくはプラズマ化学気相成長ＰＥＣＶＤコーティングなどの、蒸着障壁コーティングでコーティングされている薄高密度紙層１４ａを含む。薄紙層１４ａは、サンドイッチ構造物内で、バルク層１１ａ、および外側フェーシング層としても働く薄配向ポリマーフィルム印刷基材１２ａと相互作用している。内側は、最終的な包装容器内の充填された食品と直接接触する包装ラミネートの層である、最内ヒートシール可能熱可塑性物質層１５ａも備える。最内ヒートシール可能ポリマー層１５ａは、ＥＡＡ（図示せず）などの任意の中間タイ層と一緒にガス障壁層１８ａ上に溶融共押出コーティングされる。
【００８１】
最内層１５ａ、および任意の中間タイ層の（共）押出コーティングは、バルク層１１ａへのガス障壁層１４ａ〜１８ａのラミネーションの前または後に行われ得る。
【００８２】
最内ヒートシール可能層または多層１５ａは、代替的に、事前製造されたフィルムの形態で施され、押出コーティング作業で得ることが可能なものよりも高い程度で配向フィルムであることによりさらなる安定性および耐久性を加え得る。次いで、そのようなフィルムは、中間結合層１７ａによってガス障壁層１４ａ〜１８ａに溶融共押出ラミネートされる。ここでもまた、内側材料層は、バルク層１１ａにラミネートする前に、内側の別のモジュールとして事前ラミネートされ得る。
【００８３】
しかしながら、この特定の実施形態において、薄高密度紙層は、最初に、バルク層１１ａ、またはバルク層を含むラミネート材料の他の部分にラミネートされ、その後、タイ層およびポリエチレンなど、この場合にメタロセン触媒による直鎖低密度ポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）と低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とのブレンドを含む低密度ポリエチレン組成物など、ポリオレフィンから選択される最内ヒートシール可能ポリマーの層または多層１５ａによってガス障壁層１４ａ〜１８ａの内側に溶融押出コーティングされる。２つの層が、ヒートシール可能層を構成している場合、ＬＤＰＥの第１の層および上記のブレンドの第２の最内層があり得る。
【００８４】
他の側、バルク材料層１１ａの外側では、包装材料は、２３から３０μｍの厚さを備え、滑らかな印刷表面を有する、白色フィルム１２ａであるように延伸され、空洞形成されている、無機充填剤粒子を含むＨＤＰＥの事前製造配向ポリマーフィルムの印刷基材層を備える。
【００８５】
最終的なラミネート材料では、基材１２ａは、様々な色、画像、およびテキストからの印刷パターンで印刷され装飾される。バルク層の外側の材料は、プラスチック、好ましくは、ポリオレフィンなど、ポリエチレン材料層など、ＬＤＰＥなどの、ヒートシール可能熱可塑性物質の最外透明保護層１３ａも備え得る。印刷基材１２ａは、バルク層へのラミネーションの前または後に印刷されてよく、最外プラスチック層１３ａは、バルク層１１ａへのラミネーションの前または後に別の作業で印刷基材層上に施され得る。プラスチック層１３ａによる装飾印刷のコーティングが、バルク層へのラミネーションの前に行われる場合、そこで、外側材料全体は、１つのモジュールとして、すなわち、事前ラミネートされた外側として用意され、これは次いでバルク層の外側の、バルク層またはラミネートの残り部分にラミネートされる。
【００８６】
バルクおよびスペーサ層１１ａの内側の紙フェーシング層１４ａでもある、障壁コーティングのための薄い高密度印刷保持層は、３０から８０ｇ／ｍ２など、３０から６０ｇ／ｍ２など、２０から１００ｇ／ｍ２の秤量を持ち、６００から１５００ｋｇ／ｍ３の密度を有する紙であってよい。特定の一実施形態において、これは単独の、またはたとえば、金属化コーティングなどの、さらなる障壁コーティングでコーティングされた、耐脂紙であってよい。いくつかの耐脂紙は、ポリエチレン層または同様の層などの、熱可塑性層の間にラミネートされたときに、２３℃および５０％ＲＨで、２ｃｃ／ｍ２／日／ａｔｍ未満のさらなるガス障壁を備え、最外ポリマー層１５ａはそのような１つの隣接する熱可塑性ポリマー層であり、結合層１７ａは他のそのような層である。
【００８７】
したがって、障壁コーティング紙層１４ａ〜１８ａをバルク層にラミネートする作業は、溶融押出ラミネーション作業であり、それにより、中間熱可塑性結合層１７ａをバルク層と障壁層との間に施すものとしてよい。
【００８８】
しかしながら、この特定の実施形態において、バルク層１１ａへの障壁層１４ａ〜１８ａのラミネーションは、バルクセルロース層に部分的に吸収され、２つの層を効率よく接着して結合する接着剤の少量の水性溶液を塗布することによって実行され、この接着剤はセルロース分子に容易に結合するデンプンもしくはナノ／マイクロ繊維状セルロースまたはポリビニルアルコールまたは類似の親水性物質である。
【００８９】
バルク層１１ａへの印刷基材層１２ａのラミネーションは、３０から５０重量％の固形成分含有量でエチレンとのアクリル変性共重合体の水分散液である接着剤の少量の水溶液を塗布することによっても実行される。アクリル官能基は、アルミ箔表面への良好な結合を形成し、したがって２つのラミネート層の間の良好な接着をもたらす。水性接着剤は、バルク層のセルロース表面内に部分的に吸収され、２つ層を効率的に接着する。接着剤材料が固有の障壁特性を有しているときに、もちろんそのような接着剤は、非常に少ない量で塗布されるが、ラミネート包装材料の結果として得られる酸素障壁特性になおいっそう関わり得る。
【００９０】
代替的に、ただし、環境およびコスト節減の観点からはあまり好ましくないことだが、外側印刷基材層１２ａは、ＬＤＰＥまたは同様のものなどの熱可塑性結合ポリマーによる溶融押出ラミネーションを用いてバルク層１１ａにラミネートされ得る。
【００９１】
図１ｂには、ラミネート包装材料１０ｂの第２の実施形態の同様の断面図が示されている。ラミネート材料は、障壁層が障壁コーティング１８ｂでコーティングされたポリマー基材フィルム１４ｂであることを除き、図１ａの材料と実質的に同じである。バルク層１１ｂは、中間接着剤１７ｂによってフィルムにラミネートされる。最内ヒートシール可能層１５ｂは、包装材料１０ａにおいて１５ａと同じであるか、または類似している。ある程度の安定性をサンドイッチ構造に加えるために、薄紙がバルク層に含まれ、バルク層１１ｂは、この場合、スペーサ層１１ｂ１と薄紙フェーシング層１１ｂ２の両方を含んでいる。
【００９２】
ここでもまた、障壁コーティング１８ｂは、たとえば、ＰＶＯＨもしくはデンプンなどの分散液コーティング可能障壁ポリマー組成物、または金属化コーティングもしくはＰＥＣＶＤコーティングなどの蒸着障壁コーティングであってよい。代替的に、障壁フィルム１４ｂは、固有のガス障壁特性を有するポリマーから作られたフィルムであってよい。
【００９３】
図２ａには、１つの層または層のモジュールが低温水性接着剤吸収ラミネーションによって別の層／モジュールにどのようにラミネートされ得るかが概略として示されており、非常に少ない量の水性接着剤溶液が互いにラミネートされるべき表面のうちの１つに塗布され、水性接着剤溶液は２つの表面のうちの一方または両方に吸収され、その際に圧力を加えられた状態で接着する。したがって、図１ａ〜図１ｂのラミネート包装材料を製造するための実施形態において、バルク層１１ａ；１１ｂの外側の層を表す外側層／材料モジュール１Ｂ；２Ｂの、ラミネートされるべき表面、すなわち、接着材塗布作業２１において、印刷基材層１２ａ；１２ｂの非印刷表面上に水性接着剤溶液が塗布される。２つのニップローラーの間のラミネーションニップにおいて、スペーサ層を含むバルク層を表す中心モジュール材料１Ａ；２Ａのウェブが、ラミネーションステーション２２で、２つの表面を接着するのに十分に高いが、サンドイッチ構造体の低密度バルク層またはスペーサ層がつぶれるほど高くはない圧力により、ラミネーションニップを通して２つのウェブを同時に送るステップの下で外側モジュール材料１Ｂ；２Ｂのウェブにラミネートされる。２つの層／モジュール１Ａ＋１Ｂ；２Ａ＋２Ｂの中間事前ラミネートの得られたウェブは、さらなるラミネーションステーションに送られ、図２ｂにおいて以下に説明されるように第３のモジュールまたはその一部分へのラミネーションを行うか、または代替的に、リールに巻き取って異なる時間または場所に中間貯蔵するか、または輸送し、そこで最終的なラミネーションおよび最終ステップが行われる。低温水性接着剤吸収ラミネーション法は、また、または代替的に、内側材料モジュール１Ｃ；２Ｃを中心層／モジュール材料または事前ラミネートされた中心および外側モジュールにラミネートするときに施され得る。
【００９４】
図２ｂに、１つの層／モジュールが、ラミネートされるべき２つの表面が中間熱可塑性結合層によって互いに結合されるように溶融押出ラミネーションによって別の層／モジュールにどのようにラミネートされ得るかが概略として示されている。この例によれば、図２ａの例でラミネートされた２つのモジュールの事前ラミネートのウェブは、内側材料モジュール１Ｃ；２Ｃのウェブと同時にラミネーションニップへ送られる。それと同時に、熱可塑性結合ポリマー２３；１７ａ；１７ｂの溶融カーテンがラミネーションローラーニップ内に押し出しされ、２つのウェブ同士を押し付けながら冷却され、それにより、セルロースベースの中心モジュール、すなわち、バルク層１１ａ；１１ｂの表面と内側材料モジュールのアルミ箔障壁１４ａ；１４ｂとの間に十分な接着力が得られる。
【００９５】
図３ａは、本発明による包装ラミネート１０ａ；１０ｂ；１０ｃから生産される包装容器３０ａの一実施形態を示している。包装容器は、飲料、ソース、スープ、または同様のものに特に適している。典型的には、そのようなパッケージは、約１００から１０００ｍｌの体積を有する。これは任意の構成をとってよいが、好ましくは、レンガ形状であり、それぞれ長手方向シール３１ａおよび横断方向シール３２ａ、任意選択で、開放デバイス３３を有する。図示されていない、別の実施形態において、包装容器は、くさび形であってもよい。そのような「くさび形」を得るために、パッケージの底部分のみ、底部の横断方向ヒートシールがパッケージの底部に対して折り畳まれ封緘される三角形のコーナーフラップの下に隠されるように折り目形成される。頂部の横断方向シールは、折り畳まれないままにされる。このようにして、半分折り畳まれた包装容器は、それでも、食料品店の棚、またはテーブル、または同様のものの上に置かれたときに取り扱いやすく、寸法安定性を有する。
【００９６】
図３ｂは、本発明による代替的包装ラミネートから生産される包装容器３０ｂの代替的な好ましい例を示している。代替的包装ラミネートは、より薄いセルロースバルク層１１を持たせることによってより薄く、したがって、立方体、平行多面体、またはくさび形の包装容器を形成するのに十分な寸法安定性を有せず、横断方向封緘３２ｂの後に折り目形成されない。したがって、これは、枕に似た形状のポーチに似た容器のままであり、この形態で配給され販売される。
【００９７】
図３ｃは、ゲーブルトップパッケージ３０ｃを示しており、これは事前切断シートまたがブランクから、板紙のバルク層および本発明の耐久性のある障壁フィルムを含むラミネート包装材料から、折り目形成される。また、フラットトップパッケージも、材料の類似のブランクから形成されてよい。
【００９８】
図３ｄは、ボトルに似たパッケージ３０ｄを示しており、これは、本発明のラミネート包装材料の事前切断ブランクから形成されたスリーブ３４と、スクリューコークまたは同様のものなどの開放デバイスと組み合わせてプラスチックを射出成形することによって形成される、頂部３５との組合せである。このタイプのパッケージは、たとえば、Ｔｅｔｒａ  Ｔｏｐ（登録商標）およびＴｅｔｒａ  Ｅｖｅｒｏ（登録商標）の商標の下で販売されている。それらの特定のパッケージは、成形頂部３５を閉位置に取り付けられている開放デバイスでラミネート包装材料のチューブ状スリーブ３４に取り付け、そのようにして形成されたボトルトップカプセルを殺菌消毒し、それに食品を充填し、最終的に、パッケージの底部を折り目形成し、封緘することによって形成される。
【００９９】
図４は、本出願の導入部で説明されているような原理を示している、すなわち、包装材料のウェブは、オーバーラップ継ぎ代４３において互いに合体されているウェブの長手方向稜４２によってチューブ４１内に形成される。チューブは、意図された液体食品製品を充填され（４４）、チューブに充填された内容物のレベルよりも下の互いから所定の距離のところでチューブを繰り返し横断方向に封緘する（４５）ことによって個別のパッケージに分割される。パッケージ４６は、横断方向のシール内で切断することによって分離され、材料内の用意されたクリーズラインに沿って折り目形成することによって、所望の幾何学的構成形状を与えられる。
【０１００】
したがって、図５には、セルロースベースのフルーティング材料の茶色のバルク層の外側にラミネートされたときに様々な外側印刷基材フィルムの白色度が示されている。基準包装ラミネートは、ＬＤＰＥのさらなる最外透明ヒートシール可能層でラミネートされ覆われている、バルク材料層としてクレーコーティングされた従来の板紙を有し、９２．７が可能な最大値または望ましい値と考えられる目盛り上で９１よりも高いＬ値白色度を示す。包装ラミネートサンプル６２５５−４Ｂは、本発明によるものである、すなわち、鉱物粒子さらにはいくつかの白色顔料粒子を含むＨＤＰＥ組成物からの白色の事前製造された配向空洞形成フィルムである印刷基材フィルムを有する。このサンプルのラミネートフィルムは、基準のクレーコーティングされた板紙ラミネートとほとんど同じ白色度値に達する、すなわち、フルーティング材料の茶色の、下にあるバルク層は、この白色の空洞形成フィルムの下に完全に隠される。
【０１０１】
他のラミネートサンプルは、これらの所望の値の近くに全く達せず、したがって茶色のフルーティング材料は、これらのサンプルで試験されたラミネートされた白色フィルムの外観も黒化した。
【０１０２】
サンプル１Ａおよび２Ａにおいて、厚さ２０μｍで、白色顔料のみが加えられた、二軸配向ポリプロピレンフィルム（ＢＯＰＰ）が試験され、外側で得られたＬ値は、包装容器の外側の白色印刷背景として使用するにはかなり低すぎた。したがって、これらのフィルムは、フルーティング材料へのラミネーションの前に外観が完全に白かった。サンプル４Ａは、厚さ３８μｍであるが、それに加えて一方の面において金属化された、類似の白色ＢＯＰＰフィルムであり、これは優れた光障壁になる、したがってフルーティング層の茶色を隠すことができると信じられた。結果がより良好であったとしても、十分ではなかったし、またこれは、金属化および白色顔料が両方ともかなり高価であるので、コストが非常に高い解決方法とも考えられる。サンプル４Ｄ１は、秤量が５３ｇ／ｍ２の金属化紙であった。金属化紙は、フルーティング材料の茶色を隠すことができなかった。サンプル４Ｃは、本発明と同じ種類の空洞形成白色フィルムであるが、厚さが薄い。またこのサンプルは、フルーティング材料の茶色を隠すことができなかったが、それが、本発明のフィルムが特定の最小の厚さも有していなければならず、試験された他のフィルムはより厚い妥当な厚さ（サンプル４Ａと比較）でもフルーティング材料の色を隠すことができなかったと結論され得る理由である。
【０１０３】
発明の空洞形成フィルムは、セルロースベースの材料の茶色のバルク層にラミネートする特定の目的について、一連の可能な代替的印刷基材のうちから慎重に選択された。
【０１０４】
本発明は、上に示され、説明されている実施形態によって限定されないが、請求項の範囲内であれば変更されてよい。概して、層の厚さの間の割合、層の間の距離、ならびに互いに比較した他の特徴部のサイズおよびそれらの相対的サイズは、これらの図に示されていると解釈されるべきでなく、これらは互いに関する層の順序およびタイプを示しているだけである。他のすべての特徴は明細書中で説明されているとおりに理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１０５】
１Ａ、２Ａ  サンプル
１Ａ；２Ａ  中心モジュール材料
１Ｂ；２Ｂ  外側層／材料モジュール、外側モジュール材料
１Ｃ；２Ｃ  内側材料モジュール
４Ｃ  サンプル
４Ｄ１  サンプル
１０ａ  ラミネート包装材料
１０ａ；１０ｂ  ラミネートされたセルロースベースの液体または半液体食品包装材料
１０ａ；１０ｂ；１０ｃ  包装ラミネート
１１ａ；１１ｂ  バルク層、バルク材料層
１１ｂ１  スペーサ層
１１ｂ２  薄紙フェーシング層
１２ａ  薄配向ポリマーフィルム印刷基材
１２ａ；１２ｂ  印刷基材層、印刷基材層フィルム
１３ａ  最外透明保護層
１３ａ；１３ｂ  熱可塑性ポリマー
１４ａ  薄高密度紙層
１４ｂ  ポリマー基材フィルム
１４ａ〜１８ａ；１４ｂ〜１８ｂ  酸素障壁層またはコーティング
１５ａ  最内ヒートシール可能熱可塑性物質層、最内ヒートシール可能ポリマー層
１５ａ；１５ｂ  最内ヒートシール可能液密層
１５ｂ  最内ヒートシール可能層
１６ａ  水性接着剤組成物
１７ａ  結合層
１７ｂ  中間接着剤
１８ａ  障壁コーティング
１８ｂ  障壁コーティング
２１  接着材塗布作業
２２  ラミネーションステーション
２３；１７ａ；１７ｂ  熱可塑性結合ポリマー
３０ａ  包装容器
３０ａ；３０ｂ；３０ｃ；３０ｄ  液体または半液体食品包装容器
３０ｂ  包装容器
３０ｄ  パッケージ
３１ａ  長手方向シール
３２ａ  横断方向シール
３２ｂ  横断方向封緘
３３  開放デバイス
３４  スリーブ
３５  頂部
４１  チューブ
４２  長手方向稜
４３  オーバーラップ継ぎ代
４４  充填される
４５  横断方向に封緘する
４６  パッケージ
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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