JP4228360B2 - 合成樹脂製積層チューブ体の端面の被覆方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂製の、特にはガスバリヤ性樹脂等の極性基を有した樹脂から形成される中間層を有する合成樹脂製の積層チューブ体およびその端面の被覆方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
合成樹脂製の積層チューブ体は各層を構成する樹脂層それぞれに機能を発揮させ、単層では実現できない性能を達成させることができ、たとえば図5にその一例を示したような、一端に口部16と肩部17からなるヘッド部18を取り付け、他端をシールしてシール部19とした、薬剤、化粧料等を収納するチューブ容器15として、広い分野で使用されている。
【0003】
外層と内層にポリオレフィン系樹脂を使用して成形性、形態の保持性、水分透過遮断性の機能を、中間層にエチレンビニルアルコール共重合体を使用して酸素ガスバリヤ性の機能を発揮させ内容物の長期保存性を有した容器が広く用いられているが、このような容器を単層で作ることは困難である。
【0004】
また積層チューブ体は多くの場合、多層押し出し成形で積層チューブを成形、この積層チューブを一定の長さに切断して製造され、その後一端にヘッド部が取り付けられ、内容物を充填後他端をシールして製品とされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヘッド部の取り付けあるいは端部のシールは必ずしも積層チューブ体を製造後すぐに実施されるものではなく、かなりの期間保存後実施される場合も多くある。
【0006】
ここで、たとえば中間層にガスバリヤ性、耐溶剤性等の機能を持たせる場合には、多くの場合極性基を有する樹脂で中間層を形成するが、この極性基を有する樹脂は一定量の水分を吸収する性質を有し、特に積層体の端面ではこの中間層が外部に露出しているので、この端面から水分が中間層に侵入して吸着された状態となる。
【0007】
このようにたとえ中間層であっても一定量以上の水分を含んだ状態で、ヘッド部を取り付けるため、あるいは一端をシールするために加熱すると水分が気化して発泡し、その結果としてヘッド取り付け部、シール部において外観の低下、また強度の低下が起こるという問題があった。
【0008】
このような問題の対処方法としては、積層体を成形後すぐに2次加工を実施する、多湿な場所での保管を避ける、水分遮断性を有するポリ袋中に保管する、等の手段がとられていたが、いずれの方法も手間がかかり、保管場所の制限を受ける等の問題を有していた。
【0009】
本発明は上記した従来の方法における問題点を解消するべく創案されたものであり、容易に、かつ確実に積層チューブ体の端面を被覆することができる方法の創出を技術課題として、もってシール加工等の2次加工性に優れた合成樹脂製の積層チューブ体を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明のうち、第1の発明の手段は、多層押出し成形された合成樹脂製積層チューブを押出し方向と直角に所定の長さに切断した積層チューブ体において、外層と内層と、極性基を有した樹脂から形成された少なくとも1つの中間層から成り、切断した端面に外層と内層に熱溶着した被覆層を有すること、にある。
【0011】
第1の発明の上記構成により、端面の被覆層が外層と内層に熱溶着された状態であるので、中間層を確実に外気から遮断することができ、中間層への水分等の侵入を確実に抑制することができる。
【0012】
この第1の発明の構成で云う熱溶着とは樹脂の溶融、圧着により樹脂間を接着もしくは接合するものであり、被覆にあたって溶剤等を使用する必要がないので、残存溶剤のためにシール加工等の2次加工性が阻害されることがない。
【0013】
第2の発明の手段は、第1の発明において、外層と内層と被覆層が同系の樹脂から形成されていること、にある。
【0014】
第2の発明の上記構成により、外層と内層と被覆層が同系の種類の樹脂から形成されているので、被覆に特に接着性樹脂を使用する必要がなく、被覆層の外層および内層への熱溶着が容易に、かつ確実に達成されている。
【0015】
第3の発明の手段は、第1または第2の発明において、外層と内層がポリオレフィン系樹脂から形成されていること、にある。
【0016】
第3の発明の上記構成により、外層と内層がポリオレフィン系樹脂から形成されているので、チューブ体の外表面あるいは内表面からの水分の中間層への進入を確実に抑制することができ、さらに端部のシール等の2次加工性に優れた積層チューブ体を提供できる。
【0017】
本発明のポリオレフィン系樹脂としてはポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等を使用することができる。
【0018】
第4の発明の手段は、第1、2または3の発明において、少なくとも内層がポリエチレン系樹脂で形成されていることにある。
【0019】
第4の発明の上記構成により、溶融温度が比較的低く、溶融時の熱安定性が良好なポリエチレン系樹脂を内層に使うことにより、特には、端部のシール加工性に優れた積層チューブ体を提供できる。
【0020】
本発明に使用するポリエチレン系樹脂は、エチレン単独重合体またはエチレンを主成分とした共重合体であり、共重合成分としては、炭素数3〜20のα−オレフィン(例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチルペンテン−1、1−オクテン等)、酢酸ビニル等が挙げられる。
【0021】
第5の発明の手段は、第1、2、3または4の発明において、少なくとも1つの中間層がエチレンビニルアルコール共重合体(以下EVOHと記述する。)、ナイロン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと記述する。)系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと記述する。)から選ばれる1つの樹脂から形成されていること、にある。
【0022】
第5の発明の上記構成により、これら樹脂から中間層を形成することにより容器にガスバリヤ性、耐溶剤性の機能を効果的に付与することができる。
【0023】
ここで、本発明に使用するナイロン系樹脂としてたとえばナイロン6、ナイロン66、キシリレン基含有ポリアミド等の樹脂を使用することができる。
【0024】
また、PET系樹脂としては主としてPETが使用されるが、PETの本質が損なわれない限り、エチレンテレフタレート単位を主体として、他のポリエステル単位を含む共重合ポリエステルも使用でき、さらにPETにグリコール成分としてシクロヘキサンジメタノールを共重合したイーストマンケミカル社製PETG等の非晶性のPET系樹脂も使用することができる。
【0025】
第6の発明の方法は、カッターの側面上に、外層と内層に熱溶着性を有する樹脂から成る溶融樹脂を付着させ状態で、このカッターで、外層と、内層と、極性基を有した樹脂から形成された少なくとも1つの中間層から成る、多層押出し成形された合成樹脂製積層チューブを押出し方向と直角に所定の長さに切断すると同時に、この切断面を溶融樹脂で被覆すること、にある。
【0026】
積層チューブ体の端面は環状の形状であるが、第6の発明の上記方法によれば押出成形された積層チューブの切断工程で同時にこの切断面すなわち積層チューブ体の端面の被覆を達成することができ、簡単な工程で確実に端面の被覆加工を達成することができる。
【0027】
第7の発明の方法は、第6の発明において、樹脂をカッターの側面に付着させた状態で、この樹脂を加熱溶融し、溶融樹脂を付着させること、にある。
【0028】
第7の発明の上記方法は、樹脂を付着させてから溶融する方法であり、カッター側面への樹脂の付着場所、付着量等を端面への被覆性を考慮しながら選択することが容易であり、被覆性をよりスムーズに実施することが可能となる。
【0029】
第8の発明の方法は、第7の発明において、カッターを予め加熱しておき、樹脂を付着させること、にある。
【0030】
第8の発明の上記方法により、容易に樹脂をカッター側面に付着させることができる。
【0031】
第9の発明の方法は、第6、7または8の発明において、カッターの側面を粗面化すること、にある。
【0032】
第9の発明の上記方法により、溶融前の樹脂をカッター側面により確実に保持できると共に、溶融樹脂のカッター側面への樹脂の付着を確実に保持することができ、カッターによる端面の被覆を確実に達成することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
図1〜図3は、本発明の積層チューブ体の一実施例を示したものである。
本実施例のチューブ体は5層から形成されており、外層3および内層4はポリエチレン樹脂から形成され、中間層5はEVOHから形成され、この中間層5と外層3および内層4はそれぞれポリエチレン系の接着性樹脂から成る接着層6を介して接着している。
【0034】
また、この積層チューブ体の端面2は、ポリエチレン樹脂からなる被覆層7で被覆されている。(図3参照)この被覆層7は溶融して外層3、内層4さらに接着層6と接合されたものであり、同種の樹脂からこれら各層が形成されているので確実に端面の被覆が達成されており、EVOHで形成される中間層5への水分の進入を抑制することができる。
【0035】
通常EVOHの吸水率は高いので、直接端面2を外気に触れさせた状態で保管後、チューブ容器15(図5参照)を作るために積層チューブ体の一方の開口部を塞ぐために加熱してシールすると、中間層の発泡が激しく、シール部19近傍の外観が不良となり、またシール強度が低くなるが、本発明の一実施例で示された積層チューブ体では発泡は見られず、外観の良好な、強度の低下のないシール部19を得ることができた。
【0036】
なお、上記したチューブ容器15の製造の際の端部のシール工程だけでなく、溶融接合で実施さるヘッド部18のチューブ体1の一端への付設時においても、水分による発泡が強度低下の主たる原因の一つとなるので、本願発明の端面2を被覆した積層チューブ体の使用は非常に有効である。
【0037】
図4は本発明の合成樹脂製積層チューブ体の端面2の被覆方法の一実施形態を示す説明図であり、ここで用いる積層チューブ13は前述した一実施例に示した構成と同様の5層積層品である。カッター11の側面上にポリエチレンの溶融樹脂12を付着させており、このカッター11で積層チューブ13を切断すると同時に溶融樹脂12が切断面である端面2に移動して、この端面を被覆する。
【0038】
この際、外層3、内層4がポリエチレン樹脂製であり、さらに接着層もポリエチレン系の接着性樹脂から形成されているので、端面2に移動したポリエチレンの溶融樹脂がこれら層の端面2に確実に熱溶着する。
【0039】
ここで、カッター11の側面を予めサンドブラスト等で粗面化することにより上記チューブ体1の端面2の被覆工程をよりスムーズに実施することができる、これは粗面化により溶融樹脂12のカッター11への付着がより確実に達成されるためと考えられる。
【0040】
また、溶融樹脂12をカッター11側面へ付着させる方法は各種あるが、一例としては、温度を50〜80℃程度にした、ポリエチレン樹脂製のフィルムをカッター側面に圧着させることにより、ポリエチレン樹脂をカッター11の側面に載せ、外部ヒーターでこのポリエチレン樹脂を溶融する方法があり、フィルムの厚さ、カッター11側面での付着場所の選択が可能であり、被覆工程をよりスムーズに達成することができる。
【0041】
また、ポリエチレン樹脂からなるブロックを予め粗面化した側面を有するカッター11で切断することにより切断と同時にブロックの切断面から発生した切りくずを側面に付着させる方法も、切断時に切断箇所の両側のブロックからカッター11の側面に圧力がかかると共に、切断時の摩擦熱により切りくずの一部が軟化する等の作用効果により、樹脂をカッター11の側面に載せるための有効な手段である。また、カッター11を予め加熱しておく方法も切りくず等の形状の樹脂を確実に付着させるための有効な手段である。
【0042】
【発明の効果】
第1の発明については、端面の被覆層が外層と内層に熱溶着された状態であるので、中間層を確実に外気から遮断することができ、中間層への水分の侵入を確実に抑制することができる。
【0043】
また、被覆にあたって溶剤等を使用する必要がないので、残存溶剤のためにシール加工等の2次加工性が阻害されることがない。
【0044】
第2の発明については、外層と内層と被覆層を同系の種類の樹脂から形成することにより、被覆層の外層および内層への熱溶着が容易に、かつ確実に達成されている。
【0045】
第3の発明については、外層と内層がポリオレフィン系樹脂から形成されているので、外表面あるいは内表面からの水分の中間層への進入を確実に抑制することができ、シール等の2次加工性に優れた積層チューブ体を提供できる。
【0046】
第4の発明については、溶融温度が比較的低く、溶融時の熱安定性が良好なポリエチレン系樹脂を内層に使うことにより、特には、端部のシール加工性に優れた積層チューブ体を提供できる。
【0047】
第5の発明については、中間層をEVOH、ナイロン系樹脂、PET系樹脂、EVAから選ばれる1つの樹脂から形成することにより、ガスバリヤ性、耐溶剤性の機能を効果的に付与することができる。
【0048】
第6の発明については、押出成形された積層チューブを積層チューブ体にする切断工程で同時に端面の被覆を達成することができ、簡単な工程で確実に端面の被覆加工を達成することができる。
【0049】
第7の発明については、樹脂を付着させてから溶融する方法であり、カッター側面への樹脂の付着場所、付着量等を端面への被覆性を考慮しながら選択することが容易であり、被覆性をよりスムーズに実施することが可能となる。
【0050】
第8の発明にあっては、カッターを予め加熱しておき、樹脂を付着させるので、容易に樹脂をカッター側面に付着させることができる。
【0051】
第9の発明については、カッターの側面を粗面化することにより、溶融前の樹脂をカッター側面により確実に保持できると共に、溶融樹脂のカッター側面への樹脂の付着を確実に保持することができ、カッターによる端面の被覆を確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の積層チューブ体の一実施例の一部を破断して示す、正面図。
【図2】 図1のA−A線に沿って示す、平断面図。
【図3】 図1の破断した部分を拡大して示す、端面近傍の縦断面図。
【図4】 本発明の積層チューブ体の一実施例を得るための方法を示す、説明図。
【図5】 チューブ体を使ったチューブ容器の一例を示す、正面図。
【符号の説明】
1 ; 積層チューブ体
2 ; 端面
3 ; 外層
4 ; 内層
5 ; 中間層
6 ; 接着層
7 ; 被覆層
11; カッター
12; 溶融樹脂
13; 積層チューブ
15; チューブ容器
16; 口部
17; 肩部
18; ヘッド部
19; シール部
Claims (4)
- カッター(11)の側面上に、外層(3)と内層(4)に熱溶着性を有する樹脂から成る溶融樹脂(12)を付着させた状態で、該カッター(11)で、前記外層(3)と、内層(4)と、極性基を有した樹脂から形成された少なくとも1つの中間層(5)から成る、多層押出し成形された合成樹脂製積層チューブを押出し方向と直角に所定の長さに切断すると同時に、該切断面を前記溶融樹脂(12)で被覆する、合成樹脂製積層チューブ体の端面の被覆方法。
- カッター(11)の側面に樹脂を付着させた状態で、該樹脂を加熱溶融し、溶融樹脂(12)を付着させる、請求項1記載の合成樹脂製積層チューブ体の端面の被覆方法。
- カッター(11)を予め加熱しておき、樹脂を付着させる、請求項2記載の合成樹脂製積層チューブ体の端面の被覆方法。
- カッター(11)の側面を粗面化した、請求項1、2または3記載の合成樹脂製積層チューブ体の端面の被覆方法。
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