JP2991503B2 - プラスチックフィルム／金属ホイル多重積層物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】本発明は、フィルム／ホイル積層物、そ
して特に複数の金属シート及びポリマーフィルムが一緒
に接合されているフィルム／ホイル積層物に関する。

【０００２】過去においては、金属シートと非金属被
覆、基体などとの種々の組み合わせが、包装材料を供給
するために、または金属シートの固有の性質を変えるた
めに用いられてきた。

【０００３】米国特許４，２１１，８２２（Kurfman
ら）は、インジウムまたはスズ／カドミウム合金で覆わ
れたポリスチレンまたはポリカーボネートフィルムの層
を開示している。これは、自動車及び他の車両のための
反射及び装飾部品となる。このポリマーは、コロナ放電
の使用を含め前処理してよい。ハロゲン化ポリビニルま
たはハロゲン化ポリビニリデンのような材料がこのポリ
マー層のポリマーとして開示されている。金属層をポリ
マー層の両側に付与してよい。

【０００４】米国特許４，２４１，１２９（Martonら）
は、Kurfman特許のそれと同様で、そして柔らかい接着
剤ポリマー例えばエチレン酢酸ビニルコポリマーを含む
多層金属／有機ポリマーを開示している。

【０００５】米国特許４，２５７，５３６（Hilmarら）
は、ポリエステルまたはその他の適当な接着剤層によっ
てコロナ処理されたポリエステル障壁層に接合されたア
ルミニウム層を有する、調剤（dispensing）容器のため
の積層構造体を開示している。

【０００６】米国特許４，２９１，０８５（Itoら）
は、コロナ処理され、アルミニウムホイルの層に接合さ
れたポリプロピレン層を開示している。

【０００７】米国特許４，５２８，２３４（Kaihoら）
は、コロナ接合されたプラスチック基体に接合されたア
ルミニウム層を開示している。

【０００８】米国特許４，５９７，８１８（Aoyamaら）
は、コロナ処理された超高分子量ポリエチレンに接合さ
れたアルミニウム基体を開示している。

【０００９】米国特許４，７４９，６２５（Obayashi
ら）は、その一つの表面に積層されたポリマーの被覆層
を有する無定形金属を開示している。

【００１０】米国特許４，７６６，０３５（Lancaster
ら）は、それに接着されたハロポリマーを有する金属基
体を開示している。

【００１１】米国特許４，８５５，１８６（Groligら）
は、プラスチックキャリアーフィルム、このキャリアー
フィルムに接着された第一の絶縁層、及びこの第一の絶
縁層に接着された熱反射金属層を開示している。

【００１２】ＷＯ８２／０００２０（Nelson-Ashley
ら）は、線状低密度ポリエチレンフィルムをシート金属
またはホイルに、このフィルム及びシート金属を噛み合
わせ（engaging）、少なくともこのシート金属を加熱
し、そして向かい合う自由表面に圧力をかけることによ
って、接着させることを開示している。この物品は折り
たたんでパウチ（pouch）にしてもよい。

【００１３】フランス特許抄録ＦＲ２６１８３８２−Ａ
は、金属、好ましくはアルミニウムホイルの層に接着さ
れた熱収縮できるプラスチック材料層から成る包装材料
を開示している。好ましい熱収縮できる層はポリエチレ
ンである。

【００１４】日本特許ＪＯ１０２７９２３−Ａ（Mitsu
i）は、接着剤層によって樹脂層を配向されたフィルム
またはアルミニウムホイルに共押出-積層させることを
開示している。この樹脂はポリオレフィンでよい。

【００１５】ＵＫ特許明細書１２９５１３２は、コロナ
放電によるプラスチックフィルムの一つの表面の前処
理；この処理されたフィルムをこのプラスチックフィル
ムを軟化させるのに十分な温度でスチールシートと接触
させること；及びこのプラスチック／金属積層物をこの
プラスチックの融点またはそれ以上でアニールすること
を開示している。

【００１６】いくつかの慣用のフィルム／ホイル積層物
に随伴する一つの問題は、それにピンホール及び曲げ
（flex）クラックが生じることである。これが起きる
と、積層物のガス障壁性質が、時にはこの積層物が意図
された最終用途のための有用性を失う程度まで劣化す
る。

【００１７】多数のポリマーフィルム及びホイルを一緒
に積層することによって、完全な障壁（バリヤー）に近
い積層物が生成されることがここに見い出された。

【００１８】この積層物は、パウチを作り、それを分離
材料（例えば不織材料またはシリカ）で満たし、このパ
ウチを脱気しそしてそれを密封することによって例えば
真空遮断（insulating）パネルにすることができる。

【００１９】本発明の付加的な利点は、異なる金属ホイ
ルを組み合わせて、密着したスタンパブル（stampabl
e）シートにすることができることである。それ故、金
属例えばアルミニウム及びスチールを使用して、例えば
飲料缶のように、所望に応じてスタンピング加工または
成形することができる積層シートを得られる厚さに作り
上げることができる。

【００２０】

【発明の要約】本発明の一つの面において、フィルム／
ホイル積層物を製造する方法は、複数の金属シート及び
ポリマーフィルムを一対のプレスロールに向けて送るこ
と（ここで、該金属シート及びポリマーフィルムは各々
の金属シートが２枚のフィルムの間に位置付けられるよ
うに交互する順序で配列される）；それぞれの金属シー
トに後で接合することになる各々のポリマーフィルムの
各々の表面をコロナ処理すること；及び該複数の金属シ
ート及び処理されたフィルムを該一対のプレスロールの
間を通過させることから成る。

【００２１】本発明の別の面において、フィルム／ホイ
ル積層物は、ポリマーフィルムが積層物の最も外側の表
面を形成するように、交互する順番で配列された複数の
金属シート及びポリマーフィルムから成る。

【００２２】本発明のなお別の面において、フィルム／
ホイル積層物を製造する方法は、複数の金属シート及び
ポリマーフィルムを一対のプレスロールに向けて送るこ
と（ここで、該金属シート及びポリマーフィルムは各々
のポリマーフィルムが２枚の金属シートの間に位置付け
られるように交互する順序で配列される)；各々のポリ
マーフィルムの両方の表面をコロナ処理すること；及び
該複数の金属シート及び処理されたフィルムを該一対の
プレスロールの間を通過させることから成る。

【００２３】本発明のなお別の面において、フィルム／
ホイル積層物は、金属シートが積層物の最も外側の表面
を形成するように、交互する順番で配列された複数の金
属シート及びポリマーフィルムから成る。

【００２４】本発明の付加的な面において、真空遮断パ
ネルを製造する方法は、複数の金属シート及びポリマー
フィルムを一対のプレスロールに向けて送り（ここで、
該金属シート及びポリマーフィルムは各々の金属シート
が２枚のフィルムの間に位置付けられるように交互する
順序で配列される）；金属シートに面する各々のポリマ
ーフィルムの各々の表面をコロナ処理し；そして該複数
の金属シート及び処理されたフィルムを該一対のプレス
ロールの間を通過させて、フィルム／ホイル積層物を生
成させること；該フィルム／ホイル積層物からパウチを
作ること；該パウチの内側に遮断材料を置くこと；該パ
ウチを脱気すること；及び該パウチを密封することから
成る。

【００２５】本発明の別の面において、本発明は、ポリ
マーフィルムが積層物の最も外側の表面を形成するフィ
ルム／ホイル積層物から作られたパウチから成る。この
パウチは、必要に応じて、パウチの内側に遮断材料を有
してよい。

【００２６】“金属ホイル”など、及び“金属シート”
などの術語は、本明細書中では相互に交換して使用する
ことができる。

【００２７】

【好ましい実施態様の説明】ただ一つの図面を参照して
説明すると、数個のポリマーフィルム及び金属ホイルが
一連のプルロールを通して送られそして一対のプレスロ
ールの間で一緒に集められて本発明のフィルム／ホイル
多重積層物が生成される。

【００２８】さらに詳細には、フィルム供給ロール１
２、１４、１６及び１８が、それぞれ第一フィルム２
２、第二フィルム２４、第三フィルム２６及び第四フィ
ルム２８をプレスロール５４及び５８に向けて供給す
る。

【００２９】これらのフィルムは、第一フィルム２２及
び第四フィルム２８がそれらの一つの内側表面に関して
コロナ処理され、一方第二フィルム２４及び第三フィル
ム２６がそれらの両方の表面に関してコロナ処理される
ように慣用のコロナ処理部所（station）（図示しな
い）で予めコロナ処理された。第一フィルム２２及び第
四フィルム２８の“内側表面”とは、以下でさらに詳細
に述べるように、後で金属ホイルと接触して接合される
フィルムの表面を意味する。

【００３０】ホイル供給ロール３２、３４及び３６が、
それぞれ第一ホイル４２、第二ホイル４４及び第三ホイ
ル４６をプレスロール５４及び５８に向けて供給する。

【００３１】これらのフィルム及びホイルは一連のロー
ルから成るプルロール列５０によって一緒に集められ
る。これらの一連のロールは、図中に示されているよう
に、プレスロール５４及び５８と協力してこれらのフィ
ルム及びホイルをお互いに連結させるように配置されて
いる。

【００３２】これらのフィルムのコロナ処理された表面
は、隣のホイルと接触するようになって、本多重積層物
内部の適切な接合を確保するのを助ける。

【００３３】加熱手段５２は、プレスロール５４とプレ
スロール５８の間のプレスに先立ってフィルム及びホイ
ルを予備加熱するために加熱媒体例えば熱い空気を用い
る。この目的のためには慣用の加熱手段を使用すること
ができる。好ましくは、加熱ロール５６及びプレスロー
ル５８もまた加熱されて、最後の多重積層物の個々の層
の間の接合強度を最適化する。この目的のためには慣用
の加熱手段を使用することができる。

【００３４】ロール６０は最後の多重積層物を巻き上げ
ロール（図示しない）に運ぶ。

【００３５】本発明において有用なポリマーフィルムは
典型的には熱可塑性であり、そしてそれ自体は単層、ま
たは慣用の積層、共押出、押出コーティング若しくは当
該技術において良く知られた他の技術によって生成され
た多層構造でよい。組成的には、これらのフィルムはポ
リオレフィンまたはその他のポリマー材料から作られて
よく、そしてまた一般にはサランとして知られているポ
リ塩化ビニリデンまたは塩化ビニリデンコポリマー材料
を含んでよい。ポリエチレン及びエチレンのコポリマー
例えばエチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンαーオ
レフィンコポリマー（線状低密度ポリエチレン及び極低
密度ポリエチレン）及びエチレン酢酸ビニルコポリマー
が、フィルム２２、２４、２６及び２８のための特に好
ましい材料である。

【００３６】本発明のホイルは金属ホイルそして好まし
くはアルミニウムである。その他の材料例えばスチール
もまた使用することができる。

【００３７】本発明において使用されるフィルムの各々
は、同一でもよく、または組成若しくは構造において異
なってもよい。同様に、本多重積層物を製造するのに使
用される種々のホイルとして異なる金属を使用すること
ができる。

【００３８】本発明の一つの利点は、方法及び装置が、
異なる金属ホイル及び異なるフィルムを受け入れるのに
十分に柔軟であることである。

【００３９】

【実施例】以下の実施例を参照すれば、本発明をさらに
良く理解できるであろう。

【００４０】実施例１ ポリマー多層フィルムをアルミニウムホイルに予備積層
させた。すなわち、ポリマーフィルムの一つの表面をコ
ロナ処理し、約１６０°Ｆの温度及び約５０フィート／
分のライン速度で金属ニップロールを使用してフィルム
をホイルに接合した。

【００４１】この手順を繰り返して予備積層されたフィ
ルム／ホイルの二つのロールを製造した。

【００４２】予備積層されたフィルム／ホイルのこれら
の二つのロールを、第１図中のロール３２及び３６でほ
ぼ示されるように位置付けた。

【００４３】アルミニウムホイルの中央供給ロールを予
備積層されたフィルム／ホイルの二つのロールの間に位
置付けた。アルミニウムホイルの供給ロールの相対的位
置は、第１図の供給ロール３４によって表される位置で
あった。

【００４４】ポリマー多層フィルムの供給ロールを、そ
れぞれ、中央アルミニウム供給ロール層と各々の予備積
層されたフィルム／ホイル供給ロールとの間に位置付け
た。かくして、ポリマー多層フィルムの二つの供給ロー
ルを、第１図中の供給ロール１４及び１６によって表さ
れるように位置付けた。

【００４５】これらの二つのフィルム供給ロールからの
フィルムは、それらの両方の表面に関してコロナ処理し
た。

【００４６】予備積層されたフィルム／ホイルの両方、
中央アルミニウムホイル、及び２枚の多層フィルムをプ
ルロール列を通して引きそしてプレスロールで集めて多
重積層物を生成させた。第１図のロール５６によって表
される加熱ロールは約１６０°Ｆの温度で運転され、第
１図のロール５８によって表されるプレスロールも同様
であった。

【００４７】予備積層されたフィルム／ホイルにおいて
使用されたポリマーフィルムは、ダウケミカル社から入
手できる線状低密度ポリエチレン（Dowlex２０３５）の
一つの外側の層；ダウ社から入手できる線状低密度ポリ
エチレン（Dowlex２０４５）の第二の層；デュポン社か
ら入手できるエチレン酢酸ビニルコポリマー（ElvaxＰ
Ｅ−３５０８）の第三の層；並びに９０％の低密度ポリ
エチレン及び１０％のコロイドシリカ（ここでこの低密
度ポリエチレンはダウ社のＰＥ７２２でありそしてコロ
イドシリカはSyloid３７８である）を有する２０％のブ
ロッキング防止剤とブレンドされた、デュポン社から入
手できる８０％のエチレン酢酸ビニルコポリマー（Alat
hon３１８０）の混合物から成る第四の接着層を有する
４層構造から成っていた。第四の接着層は、予備積層物
を生成するためにコロナ処理されてアルミニウムホイル
に接合された層であった。各々のフィルムの全厚さは約
１ミルであった。

【００４８】実施例１で使用されたすべてのホイルはア
ルミニウムであった。各々のホイルは約０．３５ミルの
厚さを有していた。

【００４９】第１図中の供給ロール１４及び１６によっ
て表される中間ロールから供給されたポリマー多層フィ
ルムは、２０％の上で述べたブロッキング防止剤とブレ
ンドされた、８０％のデュポン社から入手できるエチレ
ン酢酸ビニルコポリマー（Elvax３１８２）のブレンド
の外側の層を有する５層フィルムから成っていた。この
５層フィルムの中央層は線状低密度ポリエチレン（Dowl
ex２０４５）であった。この多層ポリマーフィルムの中
間（第二及び第四）層はエチレン酢酸ビニルコポリマー
（Elvax ＰＥ−３５０８）であった。各々の多層フィル
ムの全厚さは約０．６５ミルであった。

【００５０】実施例２ ４枚の別々のポリマーフィルム、及びこれらのフィルム
の間に交互する様式で配設された３枚のアルミニウムホ
イル層を有するフィルム／ホイル多重積層物を製造す
る。これらのポリマーフィルムは、最後の多重積層物の
内側の層を形成するフィルムの場合には両側を、そして
最後の多重積層物の外側の層を形成するフィルムの場合
には片側をコロナ処理し、そしてこれらの後者のフィル
ムのコロナ処理された側は最終的にアルミニウムホイル
表面に接合される側である。

【００５１】これらのポリマーフィルム及びアルミニウ
ムホイルはプルロール列を通して引かれ、予備加熱さ
れ、そして加熱されているプレスロールの間でプレスさ
れる。加熱手順は実施例１において述べた手順と同様で
ある。

【００５２】実施例３ 実質的に実施例１において述べた通りであるが異なる金
属のホイルを有するフィルム／ホイル多重積層物を製造
する。

【００５３】実施例４ 実質的に実施例２において述べた通りであるが異なる金
属から成るホイルを有するフィルム／ホイル多重積層物
を製造する。

【００５４】実施例５ 実質的に実施例１または２において述べた通りである
が、多重積層物の最も外側の表面の一つとしてポリマー
フィルムを、そして多重積層物の他の最も外側の表面と
して金属ホイルを有するフィルム／ホイル積層物を製造
する。

【００５５】実施例６ 実質的に実施例１または２において述べた通りである
が、多重積層物の両方の最も外側の表面として金属ホイ
ルを有するフィルム／ホイル積層物を製造する。

【００５６】実施例７ 実施例１〜６の積層物の任意の一つからパウチを作る。

【００５７】実施例８ 実施例７の任意のパウチを、パウチの内側に遮断材料例
えば不織分離材料またはシリカを入れること；パウチを
脱気すること；及びパウチを密封することによって遮断
パネルに作り上げる。

【００５８】好ましい実施態様及び特定の実施例を参照
して本発明を説明してきたが、当業者であれば上で述べ
た特許請求の範囲内で変更をすることができることを理
解されたい。例えば、任意の数のポリマーフィルム及び
金属ホイルまたはシートを一緒にして本発明のフィルム
／ホイル積層物を製造することができる。同様に、ポリ
マー樹脂の選択は、コスト、所望の最終用途、及びコロ
ナ処理される予定の表面の組成に関する考慮によってだ
け大幅に制限される。表面組成は、本発明の方法に従っ
て、隣の金属ホイルへの適切な接合が生じるであろうよ
うなものであるべきである。多くの金属、殊にアルミニ
ウム及びスチールが金属ホイルとして適当である。本発
明において使用される種々のフィルム及びホイルまたは
シートの厚さは、単一の多重積層物内で異なってもよ
く、そしてまた一つの多重積層物と次のものとで異なっ
てもよい。例として、フィルム厚さは０．１ミルほどに
薄くてもまたは１０ミルほどに厚くてもよい。ホイル厚
さもまた０．１ミル〜１０ミルの範囲でよい。本発明に
おいて使用されるフィルムは、必要に応じて、例えば照
射または化学橋かけによって橋かけしてもよい。照射
は、高エネルギー電子、紫外線、Ｘ線、ガンマ線、ベー
タ粒子などの使用によって実施することができる。フィ
ルムを照射するための多くの装置が当業者には知られて
いる。照射は典型的には約１ＭＲと２０ＭＲの間の線量
で実施される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフィルム／ホイル多重積層物を製造す
るための装置の略図である。

【符号の説明】

１２、１４、１６、１８ フィルム供給ロール ２２、２４、２６、２８ フィルム ３２、３４、３６ ホイル供給ロール ４２、４４、４６ ホイル ５２ 加熱手段 ５４、５８ プレスロール

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B32B 15/08 B32B 7/02 B32B 27/16 B32B 31/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ） ｉ）複数の金属シート及びポリマ
   ーフィルムを一対のプレスロールに向けて送り、ここ
   で、該金属シート及びポリマーフィルムは各々の金属シ
   ートが２枚のフィルムの間に位置付けられるように交互
   する順序で配列され； ii） それぞれの金属シートに後で接合することになる
   各々のポリマーフィルムの各々の表面をコロナ処理し；
   そして iii） 該複数の金属シート及び処理されたフィルムを
   該一対のプレスロールの間を通過させて、フィルム／ホ
   イル積層物を生成させること； ｂ） ａ）のフィルム／ホイル積層物からパウチを作る
   こと； ｃ） 該パウチの内側に遮断材料を置くこと； ｄ） 該パウチを脱気すること；及び ｅ） 該パウチを密封すること； から成る、真空遮断パネルを製造する方法。
2. 【請求項２】 ａ） ｉ）複数の金属シート及びポリマ
   ーフィルムを一対のプレスロールに向けて送り、ここ
   で、該金属シート及びポリマーフィルムは、ポリマーフ
   ィルムが生成する積層物の最も内側の表面を形成し、そ
   して金属シートが積層物の最も外側の表面を形成するよ
   うに交互する順序で配列され； ii） それぞれの金属シートに後で接合するであろう各
   々のポリマーフィルムの各々の表面をコロナ処理し；そ
   して iii） 該複数の金属シート及び処理されたフィルムを
   該一対のプレスロールの間を通過させて、フィルム／ホ
   イル積層物を生成させること； ｂ） ａ）のフィルム／ホイル積層物からパウチを作る
   こと； ｃ） 該パウチの内側に遮断材料を置くこと； ｄ） 該パウチを脱気すること；及び ｅ） 該パウチのそれぞれの最も内側の表面で該パウチ
   を密封すること； から成る、真空遮断パネルを製造する方法。