JP6431673B2

JP6431673B2 - チューブ容器用原反の製造方法及びこの原反で造られるチューブ容器

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Publication number: JP6431673B2
Application number: JP2014011182A
Authority: JP
Inventors: 敏充大野; 小林　智彦; 智彦小林
Original assignee: Takeuchi Press Industries Co Ltd
Current assignee: Takeuchi Press Industries Co Ltd
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2034-01-24
Also published as: JP2015136918A

Description

本発明は、チューブ容器用原反の製造方法及びこの原反で造られるチューブ容器に関し、さらに詳しくは、原反の印刷層を保護する合成樹脂フィルムを、簡易な生産設備及び少ない製造工程数で接着できる発明に関する。

従来、チューブ容器用原反は、主に合成樹脂フィルムで構成され、必要に応じてアルミニウム等の金属箔を積層した単層または多層のシートからなるものであるが、大ロットで大量生産を目的とする大掛かりな設備で生産され、かつ製造工程数が多く、長時間を必要としていた。そして、このことが生産コストを上昇させる要因となっていた。
しかし、近年需要の多様化に伴い、多品種で小ロットの生産方法が要求されると共に、大掛かりな製造設備を必要としない簡易な製造設備で、少ない製造工程数でのチューブ容器用原反の製造方法が要請されている。又近年、化粧品等のチューブ容器は、より審美性が追求され、チューブ容器の胴部全周に印刷を施すことが要求されている。

従来のチューブ容器用原反の製造方法として、図１０及び図１１に示すようなものがある。図１０は、基礎となる合成樹脂シート６０の上に印刷層６１及びオーバーコートニス層６２が設けられている。この合成樹脂シート６０は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ナイロン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリカーボネード等の合成樹脂材料で構成され、図示された単層のシート又は多層のシートである。印刷層６１は、オフセットセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷等の方法によって、文字、図形、記号等が合成樹脂フィルム６０の表面に設けられている。そして、オーバーコートニス層６２は、前記印刷層６１を保護するために、ロールコート等の方法によって印刷層６１の上に塗布される。

このような原反を用いてチューブ容器の胴部に成形するには、図１０（ｂ）の二点鎖線で示すように、原反を幅方向に丸めて両端部を重ね合わせ、この重ね合わせた領域を加熱溶着し、サイドシーム部を形成する。その際、オーバーコートニス層６２は、予めサイドシーム部の領域幅だけ、オーバーコートニス層６２を省いて塗布されている。これは、ポリエチレン等の合成樹脂フィルム５０をオーバーコートニス層６２に溶着しようとすると、接着強度が弱くなるためである。

また、オーバーコートニス層に代えて、印刷層を保護する保護層として、チューブ容器の胴部を成形したとき最内層となる合成樹脂材料と同質の合成樹脂フィルムを基礎となる合成樹脂シートに接着する方法が提案された。すなわち、図１１に示すように、印刷層７１の保護層を、オーバーコートニス層に代えて、ポリエチレン等の合成樹脂フィルム７３にすることで、チューブ容器の胴部の最内層と最外層とを同質のポリエチレン等の合成樹脂材料で構成し、サイドシーム部を形成することが行われている。このような従来技術として、特許文献１、２がある。

特公昭６３−５４４２８号公報実公昭６１−１４４３３号公報

しかし、このような従来のチューブ容器用原反の製造方法にあっては、図１１に示すように、印刷層７１の上に、ドライラミネーション用接着剤７２を塗布する工程、ドライラミネーション用接着剤７２から溶剤を揮発させる乾燥工程、ポリエチレン等の合成樹脂フィルム７３を加熱及び圧着によって貼り合わせる積層工程、そして最後に、ドライラミネーション用接着剤７２の接着強度を強化するために該接着剤を硬化させるエージング工程を経る必要があり、大掛かりな設備で、製造工程数が多く、長時間を必要とし、小ロットの生産であっても、チューブ容器の生産コストが高くなるという欠点があった。
この発明は、このような課題に着目してなされたものであり、チューブ容器の胴部を成形したとき最外層となる合成樹脂材料と、最内層となる合成樹脂材料とが、同質の合成樹脂材料で接着される場合において、大掛かりな製造設備を必要としない簡易な製造方法で、製造工程数が少ないチューブ容器用原反の製造方法を提供すると共に、これにより小ロット対応で安価なチューブ容器を提供することを目的とする。

この課題を解決するため、請求項１記載の発明の解決手段は、チューブ容器用原反の製造方法において、ポリエチレン層からなる単層のシート又は表面がポリエチレン層である多層のシートの上に、紫外線硬化型インキを用いて印刷層を形成し、該印刷層の上に紫外線硬化型接着剤を塗布して紫外線硬化型接着剤層を形成し、ついでその紫外線硬化型接着剤層を介してポリエチレンフィルムを前記シートに接着して印刷層の保護層を形成することを特徴とするチューブ容器用原反の製造方法である。

この課題を解決するため、請求項２記載の発明の解決手段は、前記シートが、アルミニウム箔を含むチューブ容器用原反の製造方法である。

この課題を解決するため、請求項３記載の発明の解決手段は、前記印刷層を、フレキソ印刷によって設けるものであるチューブ容器用原反の製造方法である。

この課題を解決するため、請求項４記載の発明の解決手段は、前記紫外線硬化型接着剤がラジカル重合反応を経て製造されるアクリル系樹脂であり、前記紫外線硬化型接着剤層を介してポリエチレンフィルムを前記シートに接着するとき、該紫外線硬化型接着剤を紫外線照射ランプによって硬化させ、かつ該紫外線照射ランプ近傍の雰囲気温度を６０〜９０℃にするチューブ容器用原反の製造方法である。

この課題を解決するため、請求項５記載の発明の解決手段は、上記いずれかの製造方法で原反を製造し、製造された原反を丸め、両端部を重ね合わせ、重ね合わせた部分同士を溶着することにより胴部を形成し、ついで胴部の一端に口肩部を設けるチューブ容器の製造方法である。

この発明に係るチューブ容器用原反の製造方法によれば、原反の印刷層の上に、合成樹脂フィルムを大掛かりな製造設備を必要とせず、簡易な製造方法でかつ少ない製造工程数のチューブ容器用原反を製造することができる効果を奏する。又小ロット対応で安価なチューブ容器を提供できる効果を有する。

本発明に係るチューブ容器用原反を丸めて両端部を重ね合わせ、該重ね合わせ部分を溶着してサイドシーム部を形成したチューブ容器の胴部を示す実施例１を示す斜視図。本発明に係るチューブ容器用原反の製造方法において、原反の端部を接合する状態を示す実施例１を示す断面図。本発明に係るチューブ容器用原反の製造方法で造られる原反の層構成を示す実施例１の断面図。本発明に係るチューブ容器用原反の製造方法で造られる原反の層構成を示す実施例２の断面図。本発明に係るチューブ容器用原反の製造方法で造られる原反の層構成を示す実施例３の断面図。本発明に係るチューブ容器用原反の製造方法で造られる原反の層構成を示す実施例４の断面図。本発明に係るチューブ容器用原反の製造方法で造られる原反の層構成を示す実施例５の断面図。本発明に係るチューブ容器用原反の製造方法において、紫外線硬化型接着剤を原反の印刷層に塗布する方法及び装置を示す図面。本発明に係るチューブ容器用原反を用いて、チューブ容器を成形している状態を示す断面図。従来のチューブ容器用原反の製造方法において、原反の層構成を示す断面図。従来のチューブ容器用原反の製造方法において、他の原反の層構成を示す断面図。

以下、本発明の実施例の一例を図面に基づいて説明する。

図１〜図３は、本発明に係る実施例１を示す図面であり、図１は、本発明に係るチューブ容器用の原反５を幅方向に丸めて両端部を重ね合わせ、該重ね合わせ部を加熱溶着することにより造られる、チューブ容器の胴部５Ａを示す図面であり、図２は原反の両端部を重ね合わせて加熱溶着する直前の状態を示す断面図である。また、図３は本発明に係る実施例１の原反の層構成を示す断面図である。
図３において、１は単層のポリエチレン層であり、このポリエチレン層１が原反を最終の積層体にするために準備された基礎シートＳ１となる。この基礎シートＳ１すなわちポリエチレン層１の上には、後述する印刷方法によって、文字、図形、記号等が印刷された印刷層２が形成される。次に、印刷層２の上に、基礎シートＳ１（ポリエチレン層１）のほぼ全面を覆うように、紫外線硬化型接着剤が塗布され、紫外線硬化型接着剤層３が形成される。そして、紫外線硬化型接着剤層３の上にポリエチレンフィルム４が貼り合わされ、このポリエチレンフィルム４が印刷層２の保護層を形成する。このとき、紫外線硬化型接着剤層３の紫外線硬化型接着剤が後述する方法によって硬化されることにより、基礎シートＳ１のポリエチレン層１とポリエチレンフィルム４が接着され、原反が完成する。
本発明者等は、印刷層２の上に、紫外線硬化型接着剤を塗布することにより、従来のような大掛かりな製造設備を必要とせず、簡易な製造設備で、かつ少ない製造工程数で原反を製造できることを見いだしたのである。

図４は、本発明に係る実施例２の原反１５の層構成を示す断面図である。図４において、１１はポリエチレン層であり、このポリエチレン層１１の上に、エチレンビニルアルコール共重合体層１６及びポリエチレン層１７が順に積層されている（エチレンビニルアルコール共重合体層１６とポリエチレン層１７との間に接着性樹脂層を介在させてもよい）。これらポリエチレン層１１／エチレンビニルアルコール共重合体層１６／ポリエチレン層１７が、原反を最終の積層体にするために準備された基礎シートＳ１０となり、実施例１と同様に、全て合成樹脂材料で構成されている。この基礎シートＳ１０のポリエチレン層１７の上に、実施例１と同様の方法によって、印刷層１２及び紫外線硬化型接着剤層１３が形成され、最後に基礎シートＳ１０のポリエチレン層１７とポリエチレンフィルム１４が接着され、原反が完成する。

図５は、本発明に係る実施例３の原反２５の層構成を示す断面図である。図５において、２１はポリエチレン層であり、このポリエチレン層２１の上に、ケイ素酸化物の薄膜を蒸着したポリエチレンテレフタレート層（シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレート層）２６、ポリエチレンテレフタレート層２７及びポリエチレン層２８が順に積層されている。これらポリエチレン層２１／シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレート層２６／ポリエチレンテレフタレート層２７／ポリエチレン層２８が、原反を最終の積層体にするために準備された基礎シートＳ２０となり、無機酸化物の薄膜を備えた点を除き、主に合成樹脂材料で構成されている。この基礎シートＳ２０のポリエチレン層２８の上に、実施例１と同様の方法によって、印刷層２２及び紫外線硬化型接着剤層２３が形成され、最後に基礎シートＳ２０のポリエチレン層２８とポリエチレンフィルム２４が接着され、原反が完成する。

図６は、本発明に係る実施例４の原反３５の層構成を示す断面図である。図６において、３１はポリエチレン層であり、このポリエチレン層３１の上に、アルミニウム又は酸化アルミニウムの薄膜を蒸着したポリエチレンテレフタレート層（アルミ蒸着又はアルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレート層）３６、ポリエチレンテレフタレート層３７及びポリエチレン層３８が順に積層されている。これらポリエチレン層３１／アルミ蒸着又はアルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレート層３６／ポリエチレンテレフタレート層３７／ポリエチレン層３８が、原反を最終の積層体にするために準備された基礎シートＳ３０となり、金属酸化物の薄膜を備えた点を除き、主に合成樹脂材料で構成されている。この実施例４は、実施例３のシリカ蒸着ポリエチレンテレフタレート層２６をアルミ蒸着又はアルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレート層３６に置き換えたものであり、その他は実施例３と同じ方法によって原反が製造される。
また、この実施例４及び上記実施例３では、ポリエチレンテレフタレート層に各種薄膜を蒸着しているが、このポリエチレンテレフタレート層を、ナイロン等のポリアミド、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体等公知の合成樹脂材料に置き換えることができる。

図７は、本発明に係る実施例５の原反４５の層構成を示す断面図である。図７において、４１はポリエチレン層であり、このポリエチレン層４１の上に、ポリエチレンテレフタレート層４６、アルミニウム箔層４７及びポリエチレン層４８が積層されている。これらポリエチレン層４１／ポリエチレンテレフタレート層４６／アルミニウム箔層４７／ポリエチレン層４８が、原反を最終の積層体にするために準備された基礎シートＳ４０となり、アルミニウム箔を備えた点を除き、主に合成樹脂材料で構成されている。この実施例５は、実施例１〜４と同様に、基礎シートのポリエチレン層４８の上に、印刷層２２及び紫外線硬化型接着剤層２３が形成され、最後に基礎シートＳ４０のポリエチレン層２８とポリエチレンフィルム２４が接着され、原反が完成する。

次に、実施例１〜５の変形例について説明する。図１、図２に示すように、胴部５Ａを形成したときチューブ容器の最内層となるポリエチレン層１、１１、２１、３１、４１と、チューブ容器の最外層となるポリエチレンフィルム４、１４、２４、３４、４４は、主にポリオレフィン系の合成樹脂材料が使用されるが、ポリエチレンに限定されない。例えば、ポリプロピレンを使用してもよい。もちろん、ポリオレフィン系以外の合成樹脂材料を用いてもよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド、エチレンビニルアルコール共重合体等公知の合成樹脂材料で構成することができる。

次に、実施例１〜５において基礎シートＳ１、Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０へ印刷層２、１２、２２、３２、４２を形成する印刷方法について説明する。印刷方法は、フレキソ印刷、オフセットセット印刷、スクリーン印刷又はグラビア印刷等の公知の印刷方法及び装置で印刷することができる。このうちフレキソ印刷は、ゴム版を用いた簡易な装置である点、近年精密な印刷が可能になっている点、本発明に係る紫外線を照射して硬化する紫外線硬化型接着剤を使用する点などの相乗効果によって、迅速な原反製造に適しているため、特に好ましい印刷方法である。また、フレキソ印刷に使用するインキとして紫外線硬化型インキを使用すると、さらに原反の製造効率を向上させることができる。そして、このようにして製造されるチューブ容器は、小ロット対応可能であり、頗る安価である。もちろん、他のオフセットセット印刷、スクリーン印刷又はグラビア印刷等の公知の印刷方法及び装置で印刷されてもよい。
また、印刷層２、１２、２２、３２、４２は、保護層となるポリエチレンフィルム４、１４、２４、３４、４４によって保護されているため、原反の両端部を重ね合わせて加熱溶着したサイドシーム部となる領域に印刷することができ、胴部のほぼ全周面に印刷層を形成することができる。

次に、実施例１〜５において印刷層２、１２、２２、３２、４２を形成した基礎シートＳ１、Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０に紫外線硬化型接着剤層を形成する方法について、図８を参照して説明する。図８は、印刷を施した基礎シートＳに、紫外線硬化型接着剤を塗布する装置を示している。５１は、紫外線硬化型接着剤５０を収容したトレイであり、この紫外線硬化型接着剤５０は、回転するファウンテンロール５２の外周面に供給される。次に、紫外線硬化型接着剤５０は、ファウンテンロール５２と接触するアニロックスロール５４へと供給される。その際、ドクターブレード５３により、余分な紫外線硬化型接着剤５０はかき取られ、保護層となるポリエチレンフィルム４、１４、２４、３４、４４の接着に必要な塗布量の紫外線硬化型接着剤５０がアニロックスロール５４の外周面に供給される。さらに、紫外線硬化型接着剤５０は、アニロックスロール５４からローラ版５５に供給される。このとき、圧胴５６により基礎シートＳの裏面から押圧されることにより、紫外線硬化型接着剤５０は、版胴５５により基礎シートＳの印刷層上に確実に塗布される。紫外線硬化型接着剤５０が塗布された後、図３〜図７に示すように、保護層であるポリエチレンフィルム４、１４、２４、３４、４４が接着されることにより、本発明に係る原反が完成する。
また、上記の紫外線硬化型接着剤として、ラジカル重合反応型のアクリル系樹脂を用いた。そして、基礎シートへの塗布量を約３μｍとした。また、該接着剤を硬化する紫外線照射装置（図示しない）として、水銀ランプからなる紫外線照射ランプを使用した。該紫外線照射ランプは、該ランプ近傍の雰囲気温度を、６０〜９０℃好ましくは７０〜８０℃に設定すると、接着剤の硬化を促進できるので好ましい。また、水銀ランプは、１４０Ｗ／ｃｍのものを基礎シートの送り方向に３灯配置し、基礎シートの通過速度を１５ｍ／ｍｉｎに設定した。

このようにして製造された原反５、１５、２５、３５、４５の両端部を重ね合わせて接着することにより、チューブ容器の胴部５Ａが造られる。そして、図９に示すように、胴部５Ａの一端に口肩部１０が接合されることによって、所望するチューブ容器５Ｂが完成する。
このような胴部５Ａと口肩部１０を接合する方法として圧縮成形があり、まず、マンドレル６の外周に胴部５Ａを保持すると共に、頭部成形金型７のキャビティ内にドーナツ状の口肩部用の溶融樹脂材料（図示しない）を配置する。次に、これらマンドレル６と頭部成形金型７とを係合させると、マンドレル６と頭部成形金型７とで形成される空間内で溶融樹脂材料が圧縮される。そして、溶融樹脂材料が冷却・固化されると、口肩部１０が胴部５Ａの一端に接合されチューブ容器５Ｂが完成する。また、圧縮成形以外の方法として射出成形があり、図９に示すマンドレル６と頭部成形金型７とで形成される空間内に溶融樹脂材料を注入することによって、口肩部１０を胴部５Ａに接合することができる。さらに他の方法として、口肩部を別途部品として造っておき、この口肩部部品と胴部とを、熱風、高周波、超音波等の加熱方法を用いて加熱し、口肩部部品を胴部に接合することができる（図示しない）。

この発明に係る製造方法の原反から造られるチューブ容器は、チューブ容器の製造コストが安価で、小ロット対応が可能であるので、広く薬品、化粧品、食品、接着剤等を収納するチューブ容器として、利用することができる。

１，１１，２１，３１，４１ポリエチレン層
２，１２，２２，３２，４２印刷層
３，１３，２３，３３，４３紫外線硬化型接着剤層
４，１４，２４，３４，４４ポリエチレンフィルム
４７アルミニウム箔
Ｓ１，Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ３０，Ｓ４０基礎シート

Claims

チューブ容器用原反の製造方法において、
ポリエチレン層からなる単層のシート又は表面がポリエチレン層である多層のシートの上に、
紫外線硬化型インキを用いて印刷層を形成し、
該印刷層の上に紫外線硬化型接着剤を塗布して紫外線硬化型接着剤層を形成し、
ついでその紫外線硬化型接着剤層を介してポリエチレンフィルムを前記シートに接着して印刷層の保護層を形成することを特徴とする
チューブ容器用原反の製造方法。
前記シートが、アルミニウム箔を含む請求項１記載のチューブ容器用原反の製造方法。
前記印刷層を、フレキソ印刷によって設ける請求項１または２に記載のチューブ容器用原反の製造方法。
前記紫外線硬化型接着剤がラジカル重合反応を経て製造されるアクリル系樹脂であり、
前記紫外線硬化型接着剤層を介してポリエチレンフィルムを前記シートに接着するとき、該紫外線硬化型接着剤を紫外線照射ランプによって硬化させ、かつ該紫外線照射ランプ近傍の雰囲気温度を６０〜９０℃にする請求項１〜３のいずれかに記載のチューブ容器用原反の製造方法。
請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法で原反を製造し、
その原反を丸め、両端部を重ね合わせ、重ね合わせた部分同士を溶着することにより胴部を形成し、
ついで胴部の一端に口肩部を設ける
チューブ容器の製造方法。