JP6354500B2 - ラミネートチューブ - Google Patents

Description

本発明は、ラミネートチューブに関するものである。特に金属光沢を有するラミネートチューブにおいて、肩部と胴部の境界界付近で金属蒸着層が腐食されることのないラミネートチューブに関するものである。

ラミネートチューブは、チューブの一種で、プラスチックフィルム、特殊紙、アルミ箔、などをラミネート加工によって積層したシートを用いて、該積層シートが巻かれた状態の胴部と口部を有する肩部とを接合して製造される。その用途は、たとえば食品、歯磨剤、医薬品、化粧品、絵の具、接着剤など半固形状の材質のものを入れるのに幅広く用いられており、日常生活にとって不可欠のものとなっている。

製造工程中には、包装材料として意匠性の向上や内容物の表示あるいは情報提供などを目的として、チューブを構成する積層体に用いられるプラスチックフィルムへの印刷も行なわれる。また金属光沢を付与するためにプラスチックフィルムにアルミニウムなどの金属を蒸着して用いることもある。その場合、ラミネートチューブは該積層体を、ＡＭＳ機と呼ばれる成型装置によって肩部と接合して製造するために、その境界線の肩口はたとえば金属蒸着層など積層体を構成する層の端面が露出する場合がある。

金属チューブと比較した場合のラミネートチューブの利点として、弾力性や形状の復元性の高さが挙げられる。半面、ラミネートチューブを用いる内容物の中には、たとえば歯磨き用のペーストなど、金属蒸着層を溶解する成分を含むものもあり、ラミネートチューブの肩口など金属蒸着層の端面が露出している部分に付着すると蒸着層が溶解し、外観不良あるいはフィルムの層間剥離などが引き起こされる問題があった。

特開平１１−１２９３８０号公報

本発明はかかる状況に鑑みて、金属蒸着フィルムを胴部を構成する積層体に含むラミネートチューブにおいて、該ラミネートチューブの肩口の金属蒸着層が腐食またそれによるフィルムの層間剥離を起こすことのないラミネートチューブを提供しようとするものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、少なくとも金属を蒸着したプラスチックフィルムを含む積層体からなる胴部と、口部を含んで成型された肩部とを接合して構成されるラミネートチューブであって、胴部と肩部の接合部である肩口近傍において胴部の金属蒸着層が形成されていないことを特徴とするラミネートチューブである。

請求項２に記載の発明は、金属蒸着層が形成されていない部分は金属蒸着層を除去することによって形成され、金属蒸着層の除去が、肩口付近の胴部の金属蒸着層をアルカリ性水溶液によって部分的に除去することを特徴とする請求項１に記載のラミネートチューブである。

また、請求項３に記載の発明は、金属蒸着層が形成されていない部分は金属蒸着層を除去することによって形成され、金属蒸着層の除去が、肩口付近の胴部の水溶性樹脂の上に設けた金属蒸着層を、水洗によって部分的に除去することを特徴とする請求項１に記載のラミネートチューブである。

本発明によれば、金属蒸着フィルムを胴部を構成する積層体に含むラミネートチューブにおいて、該ラミネートチューブの肩口の金属蒸着層が腐食またそれによるフィルムの層間剥離を起こすことのないラミネートチューブを提供することができる。

図１は本発明に係るラミネートチューブの胴部に用いる積層体の状態およびラミネートチューブの状態を示した模式図である。 図２は、本発明に係るラミネートチューブの胴部に用いる積層体の一実施形態の部分断面模式図である。

以下本発明を実施するための形態について、図１および図２を参照しながら詳細に説明を加える。

図１は本発明に係るラミネートチューブの胴部に用いる積層体の状態およびＡＭＳ機によって成型されるラミネートチューブの状態を示した模式図である。ラミネートチューブ（１０）の胴部に用いる積層体（１）は巻き取りの状態で供給される。積層体（１）は、金属蒸着層がある部分（２）と金属蒸着層が除去された部分（３）からなる。積層体（１）はラミネートチューブ（１０）に加工するために、一個分の長さにカット部分（４）でカットされる。カットされた積層体は、ラミネートチューブの胴部（６）を形成するために筒状に丸められ、サイドシール部（５）で熱溶着される。

次に口部（９）を有する肩部（７）をコンプレッション成型で形成すると同時に、肩部（７）と胴部（６）の金属蒸着層が除去された部分（３）とが、熱によって溶着、接合され、ラミネートチューブ（１０）が構成される。

このときの肩部（７）と胴部（６）の境界が肩口（８）となる。肩口（８）においては積層体（１）の端部が露出している恐れがあるが、肩口付近において胴部（６）を構成する積層体（１）の金属蒸着層は除去されているために、金属蒸着層を腐食する成分が含まれる内容物あるいは物質が、肩口（８）に付着した場合においても、金属蒸着層が腐食されたり、それによって積層体（１）がフィルムの層間剥離を起こす恐れはない。

図２は、本発明に係るラミネートチューブの胴部に用いる積層体の一実施例の部分断面模式図である。基材層（２８）には、特に色の限定をするものではないが、たとえば白色ポリエチレンフィルムを用いることができる。基材層（２８）があることによって、ラミネートチューブの形態の保持や復元性などの基本的な機械特性を得ることができる。

たとえば食品や医薬品など内容物によっては、ガスバリア性が求められることもあり、その場合にはガスバリア層を設けることができる。ガスバリア層に金属箔層を用いても良い。金属箔を用いる代わりにガスバリアフィルムを用いることもできる。ガスバリアフィルム（３０）は、基材フィルムとガスバリア層からなる。ガスバリア層は蒸着法によって無機化合物層を基材フィルム上に設けても良く、さらにコーティング法による無機化合物層を重ねて設けても良い。

ガスバリアフィルムの基材フィルムは高分子樹脂組成物からなるフィルムであって、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロン−６、ナイロン−６６等）、ポリイミドなどが使用でき、用途に応じて適宜選択される。特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートを基材フィルムとする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

蒸着法による無機化合物層を形成する方法としては，ＳｉＯやＡｌＯなどの無機化合物を蒸着法を用いて基材フィルム上に蒸着法による無機化合物層を形成することができる。また水溶性高分子と、（Ａ）一種以上のアルコキシドまたはその加水分解物、または両者、あるいは（Ｂ）塩化錫の、少なくともいずれかひとつを含む水溶液あるいは水／アルコール混合水溶液を主剤とするコーティング剤をフィルム上に塗布し、加熱乾燥してコーティング法による無機化合物層を蒸着法による無機化合物層に重ねて形成しガスバリアフィルム（３０）とすることができる。

これら２層の複合により、蒸着法による無機化合物層とコーティング法による無機化合物層との界面に両層の反応層を生じるか、或いはコーティング法による無機化合物層が蒸着法による無機化合物層に生じるピンホール、クラック、粒界などの欠陥あるいは微細孔を充填、補強することで、緻密構造が形成されるため、高いガスバリア性、耐湿性、耐水性を実現するとともに、変形に耐えられる可撓性を有しており、繰り返しの使用への適性も具備することができる。またガスバリア層としてアルミニウム箔などの金属箔を用いることを回避できるため、ラミネートチューブに用いた場合にはその形態復元性などにおいて有利である。

蒸着法による無機化合物層、あるいはさらにコーティング法による無機化合物層との積層によるガスバリア層は、アルミニウム箔などの金属箔によるガスバリア層に比べて、内容物の充填、密封などの工程において金属探知機を用いた異物検査が可能になる利点がある。また、いずれの無機化合物層も無色透明であるため、積層体の他の層も透明である場合には内容物の可視化が可能である。

接着剤層（３１）はガスバリアフィルム（３０）と接液面シーラント層（３２）との貼り合わせに用いる。接着剤層（３１）は特に種類を限定するものではないが、フィルムとの密着性や、チューブ容器の用途が食品などの場合には安全性を考慮するなどして適宜選択してよい。たとえば２液硬化タイプのウレタン系接着層を用いることができ、貼り合わせの方法も特に方式を限定するものではないが、たとえばドライラミネーション方式を用いることができる。

基材層（２８）とガスバリアフィルム（３０）はたとえば押し出しポリエチレン層（２９）を介して積層することができる。このときガスバリアフィルム（３０）は、基材フィルムをラミネートチューブの表面あるいは接液面どちらに向けて使用しても良い。

基材層（２８）を介してガスバリアフィルム（３０）と反対側すなわちラミネートチューブの表面側には金属蒸着層（２４）を有する金属蒸着フィルム層（２５）を設ける。これは金属を蒸着したプラスチックフィルムであって、蒸着する金属は特に限定するものではないが、たとえばアルミニウムを使う場合には、価格面や生産性においてより好ましい。プラスチックフィルムはたとえばポリエチレンテレフタレートフィルムやポリプロピレンフィルムなどを用いることができる。

必要に応じて金属蒸着フィルム層（２５）の金属蒸着面に対して、印刷によるインキ層
を設けることができる。印刷の手段としては通常のグラビア印刷法などを用いて印刷することができる。

本発明においては、胴部と肩部の接合部である胴部の肩口付近において金属蒸着層が除去されていることが必要である。この場合、金属蒸着層の除去は部分的であるから、ひとつの方法としては、肩口付近の金属蒸着層をアルカリ性水溶液によって部分的に除去することができる。

印刷によって必要なインキ層（２３）を設けた後、金属蒸着層の除去したい部分以外に耐アルカリ性の樹脂層（２０）を表面に設ける。耐アルカリ性の樹脂層（２０）は、印刷機を用いて印刷と同時に設けることもできる。

これによって、除去したい部分だけが表面に露出している状態になるために、この印刷された金属蒸着フィルム層（２５）の表面ををアルカリ性水溶液に浸漬し洗浄することで、金属蒸着層が露出した部分だけの除去が可能となり金属蒸着層除去部分（２６）を設けることができる。

本発明によるラミネートチューブの場合には肩口付近の金属蒸着層を選択的に除去したいのであるから、その部分以外に耐アルカリ性の樹脂層（２０）を設けておき、アルカリ性水溶液に浸漬、洗浄することによって肩口付近の金属蒸着層を選択的に除去することが可能になる。肩口付近の金属蒸着層を選択的に除去する領域は、商品のデザインなどを考慮して決定することができる。

もうひとつの方法として、あらかじめ、金属蒸着層を除去したい部分に水溶性樹脂からなる層を設けておき、その上から金属蒸着を行なって金属蒸着層を形成してもよい。本発明によるラミネートチューブの場合には肩口付近の金属蒸着層を選択的に除去したいのであるから、その部分に水溶性樹脂層を設けておくことにより、水洗によって水溶性樹脂の溶解とともに金属蒸着層が脱離して除去されることになり、その部分が金属蒸着層除去部分になる。

こうして肩口付近の金属蒸着層を選択的に除去した、金属蒸着フィルム層（２５）は、基材層（２８）と接着剤層（２７）を介して積層することができる。このときに用いる接着剤は内容物に対する安全性などを考慮して適宜選択することができ、特に限定するものではないが、たとえば２液硬化型のウレタン系接着剤を用いてドライラミネーションなどの方法を用いて接着することができる。

積層体（１）の表面および接液面には、それぞれ表面シーラント層（２１）および接液面シーラント層（３２）が設けられており、たとえば直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いることができる。直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）はフィルムを用いて貼り合せるのでも良く、押し出し機で直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の樹脂層を直接形成することもできる。

また貼り合わせには、接着剤を用いることもでき、また押し出しラミネートの方法で押し出し機でたとえばポリエチレン樹脂層を形成しながら、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）のフィルムを貼り合せるのでもよい。

積層体表面の表面シーラント層（２１）と印刷された金属蒸着フィルム層（２５）との積層は、たとえば押し出し機による押し出しポリエチレン層（２２）を介して、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）のフィルムと印刷された金属蒸着フィルム層（２５）とを貼り合せることができる。

また積層体の接液面シーラント層（３２）とガスバリアフィルム（３０）との積層はたとえば接着剤層（３１）を介して直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）のフィルムを貼り合せることができる。このときに用いる接着剤はフィルムとの接着性や内容物に対する安全性などを考慮して適宜選択することができ、特に限定するものではないが、たとえば２液硬化型のウレタン系接着剤を用いてドライラミネーションなどの方法を用いて接着することができる。

こうして得られた積層体（１）は図１に示すようにラミネートチューブ（１０）に加工するために、一個分の長さにカット部分（４）でカットされる。カットされた積層体は、ラミネートチューブの胴部（６）を形成するために筒状に丸められ、サイドシール部（５）で熱溶着される。

次に口部（９）を有する肩部（７）をコンプレッション成型で形成すると同時に、肩部（７）と胴部（６）の金属蒸着層が除去された部分（３）とが、熱によって溶着、接合され、ラミネートチューブ（１０）が構成される。

このときの肩部（７）と胴部（６）の境界が肩口（８）となる。肩口（８）においては積層体（１）の端部が露出している恐れがあるが、金属蒸着層は除去されているために、金属蒸着層を腐食する成分が含まれる内容物あるいは物質が、肩口（８）に付着した場合においても、金属蒸着層（２４）が腐食されたり、それによる積層体（１）のフィルムの層間剥離を起こす恐れはない。

＜実施例＞
下記の材料と手順でラミネートチューブの胴部を構成する積層体を作成し、ラミネートチューブに加工し評価した。

金属蒸着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムの蒸着面に絵柄の印刷を施した後、蒸着層を除去する以外の領域に塩化ビニル系のインキを塗った後、アルカリ水溶液で塩化ビニル系のインキの無い部分の蒸着層を洗い流し、帯状に蒸着層を除去した。続いて中和処理をした後に、基材層としての白色ポリエチレンフィルムと接着剤を用いて貼り合わせた。

またガスバリア層としての蒸着法による無機化合物層を形成したポリエチレンテレフタレートフィルムと直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥ）を接着剤を用いて貼り合わせ、さらに該蒸着法による無機化合物層を形成したポリエチレンテレフタレートフィルムと、基材層の白色ポリエチレンフィルムとをポリエチレン（ＥＸＰＥ）を用いた押し出しラミネートで貼りあわせた。
また前記金属蒸着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムと直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥ）とをポリエチレン（ＥＸＰＥ）を用いた押し出しラミネートで貼り合わせて積層体を作成した。作成した積層体をＡＭＳ機にかけ、サイドシールをしてから蒸着を除去した部分でカットし胴部を形成した後、肩部をコンプレッション成型してラミネートチューブを作成した。

層構成はラミネートチューブ表面から順に下記のとおりである。
ＬＬＤＰＥ（厚さ５０μｍ）／ＥＸＰＥ（厚さ１５μｍ）／塩化ビニルインキ（部分）／絵柄インキ／金属蒸着層／ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２μｍ）／接着剤／白色ポリエチレンフィルム（厚さ１２０μｍ）／ＥＸＰＥ（厚さ１８μｍ）／蒸着法による無機化合物層を形成したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２μｍ）／
接着剤／ＬＬＤＰＥ（厚さ８０μｍ）。

＜比較例＞
下記の材料と手順でラミネートチューブの胴部を構成する積層体を作成し、ラミネートチューブに加工し評価した。

実施例との相違点は金属蒸着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムにおいて金属蒸着層の除去を行なっていない点である。したがって、塩化ビニルインキ層は無い。それ以外の、材料構成、製造方法は実施例と同様である。

実施例と同様にガスバリア層としての蒸着法による無機化合物層を形成したポリエチレンテレフタレートフィルムと直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥ）を接着剤を用いて貼り合わせ、さらに該蒸着法による無機化合物層を形成したポリエチレンテレフタレートフィルムと、基材層の白色ポリエチレンフィルムとをポリエチレン（ＥＸＰＥ）を用いた押し出しラミネートで貼りあわせた。

実施例と同様に前記金属蒸着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムと直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥ）とをポリエチレン（ＥＸＰＥ）を用いた押し出しラミネートで貼り合わせて積層体を作成した。作成した積層体をＡＭＳ機にかけ、サイドシールをしてから蒸着を除去した部分でカットし胴部を形成した後、肩部をコンプレッション成型してラミネートチューブを作成した。

層構成はラミネートチューブ表面から順に下記のとおりである。
ＬＬＤＰＥ（厚さ５０μｍ）／ＥＸＰＥ（厚さ１５μｍ）／絵柄インキ／金属蒸着層／ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２μｍ）／接着剤／白色ポリエチレンフィルム（厚さ１２０μｍ）／ＥＸＰＥ（厚さ１８μｍ）／蒸着法による無機化合物層を形成したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２μｍ）／接着剤／ＬＬＤＰＥ（厚さ８０μｍ）。

＜評価方法＞
実施例、比較例において作成したラミネートチューブの肩部を歯磨きペーストに漬け込んで、５０℃の環境下で３日間保存し、金属蒸着層の状態と、フィルムの剥離を観察した。試料数はｎ＝５とした。

＜評価結果＞
歯磨きペーストに浸漬した結果を表１に示す。

評価基準は、および観察結果は以下のとおりである。

・ ：蒸着層の溶解なし、およびフィルムの剥離なし。
×：蒸着層の溶解あり、またはフィルムの層間剥離発生。
実施例においてはすべてに試料に変化、異常は見られなかった。比較例においてはすべての試料においてフィルムの層間剥離の発生が見られた。

表１に示した評価結果から、本発明による実施例は、比較例に比べてその差は顕著である。この結果意よってラミネートチューブの肩口付近の金属蒸着層を選択的に除去した効果が現れていることがわかる。したがって本発明によれば、金属蒸着フィルムを、胴部を構成する積層体に含むラミネートチューブにおいて、該ラミネートチューブの肩口の金属蒸着層が腐食またそれによるフィルムの層間剥離を起こすことのないラミネートチューブ
を提供できることが検証された。

１・・・積層体
２・・・金属蒸着層がある部分
３・・・金属蒸着層が除去された部分
４・・・カット部分
５・・・サイドシール部
６・・・胴部
７・・・肩部
８・・・肩口
９・・・口部
１０・・・ラミネートチューブ
２０・・・耐アルカリ性の樹脂層
２１・・・表面シーラント層
２２・・・押し出しポリエチレン層
２３・・・インキ層
２４・・・金属蒸着層
２５・・・金属蒸着フィルム層
２６・・・金属蒸着層除去部分
２７・・・接着剤層
２８・・・基材層
２９・・・押し出しポリエチレン層
３０・・・ガスバリアフィルム
３１・・・接着剤層
３２・・・接液面シーラント層

Claims (3)

1. 少なくとも金属を蒸着したプラスチックフィルムを含む積層体からなる胴部と、口部を含んで成型された肩部とを接合して構成されるラミネートチューブであって、
   胴部と肩部の接合部である肩口近傍において胴部の金属蒸着層が形成されていないことを特徴とするラミネートチューブ。
2. 金属蒸着層が形成されていない部分は金属蒸着層を除去することによって形成され、金属蒸着層の除去が、肩口付近の胴部の金属蒸着層をアルカリ性水溶液によって部分的に除去することを特徴とする請求項１に記載のラミネートチューブ。
3. 金属蒸着層が形成されていない部分は金属蒸着層を除去することによって形成され、金属蒸着層の除去が、肩口付近の胴部の水溶性樹脂の上に設けた金属蒸着層を、水洗によって部分的に除去することを特徴とする請求項１に記載のラミネートチューブ。