JP7452908B1 - 紙製チューブ容器及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】防水性に優れ、使用する紙材を自由に選択することができる紙製チューブ容器を提供する。【解決手段】紙材の両面に熱可塑性樹脂がラミネート加工された積層シート１０を形成する。積層シート１０を丸めて円筒状の胴部１を形成する。胴部１の内外の重合端部に沿って熱可塑性樹脂の被覆材を重ねて溶着する。紙材は、木材又は竹を原料とするパルプからなるクラフト紙とする。積層シート１０と被覆材の熱可塑性樹脂はポリエチレンとする。【選択図】 図４
Description
本発明は、ラミネート加工された紙材をチューブ容器の胴部に使用した紙製チューブ容器及びその製造方法に関する。
ラミネート加工された紙材で胴部を形成したチューブ容器は、化石燃料の使用量を大幅に削減する環境保護の観点から注目されている。このような紙材を使用したチューブ容器が特許文献１、２に記載されている。
特許文献１に記載のチューブ容器は、積層体の外側の第１シーラント層12と内側の第２シーラント層15との間に紙基材層13を積層した積層体を使用する。この積層体でチューブ容器の胴部31を形成する際に、積層体の端部を重ねて外側の第１シーラント層12に内側の第２シーラント層15を溶着するものである。
一方、特許文献２に記載の押出チューブは、天然パルプとポリエチレンパルプとからなる合成紙を使用した紙層3をポリエチレン層4,8の間に積層した積層材料9を用いるものである。そして、この積層材料9の端部を重ねてヒートシール10すると、ヒートシール10された端部に、ポリエチレン層4,8と紙層3のポリエチレンパルプとから溶融したポリエチレンがポリエチレン被覆11になって端部を被覆する構成である。
すなわち、天然パルプとポリエチレンパルプとの合成紙で紙層3を形成することで、紙層3の端部のシール性を向上させるというものである。
一般に、ポリエチレン等のシール材の間に積層された紙材は、表面の防水力は高くても、紙材の端部は露出した状態になっている。そのため、紙材の端部から内部に水分等が染み込む可能性がある。
すなわち、特許文献１に記載の胴部は、胴部を形成した紙基材層13の端部が露出状態になっているので、紙基材層13の端部から水分等が浸透するおそれがあり、胴部の防水力は極めて脆弱になる。
一方、特許文献２に記載の胴部は、紙層3を天然パルプとポリエチレンパルプとの合成紙で形成するので防水力は高まるとしても、紙層3の材質がこの合成紙に限られる不都合がある。しかも、紙層3として使用する材料は、ポリエチレンパルプを含む合成紙なので、紙層3に含まれる天然パルプの量が少なくなり化石燃料の使用量を削減する環境保護においても課題を残している。
そこで本発明は上述の課題を解消すべく創出されたもので、紙製チューブ容器において、防水性に優れ、使用する紙材を自由に選択することができる紙製チューブ容器及びその製造方法の提供を目的とするものである。
本発明における第１の手段は、紙材の両面に熱可塑性樹脂がラミネート加工された矩形状の積層シート１０を丸めて重合端部が溶着された円筒状の胴部１を有する紙製チューブ容器において、
前記積層シート１０は、内側から順に内溶着層１１、バリア層１３、接着層１２、紙材層１４、接着層１２、外溶着層１５を備え、
前記紙材層１４は、竹を原料とするパルプからなるクラフト紙とし、
前記胴部１の前記重合端部の内側と外側に、それぞれポリエチレン製の溶着テープ２を重ねて同時に溶着したものである。
前記積層シート１０は、内側から順に内溶着層１１、バリア層１３、接着層１２、紙材層１４、接着層１２、外溶着層１５を備え、
前記紙材層１４は、竹を原料とするパルプからなるクラフト紙とし、
前記胴部１の前記重合端部の内側と外側に、それぞれポリエチレン製の溶着テープ２を重ねて同時に溶着したものである。
第２の手段は、請求項１に記載の紙製チューブ容器の製造方法において、前記積層シート１０を円筒状に丸める成形工程と、前記積層シート１０の内側と外側との前記重合端部にそれぞれポリエチレン製の溶着テープ２を重ねて配置する配置工程と、前記積層シート１０の前記重合端部に重ねた前記溶着テープ２と前記重合端部とを同時に溶着する製造方法である。
本発明のごとく、胴部１の重合端部の内側と外側とに熱可塑性樹脂の被覆材をそれぞれ重ねて溶着したことにより、胴部１を構成する紙材の端部が密封された状態になり、強力な接合力が得られる。
胴部１を形成する紙材は、竹を原料とするパルプからなるクラフト紙とすることで、安価で強度に優れた胴部１を形成することができる。
本発明チューブ容器は、両面に熱可塑性樹脂がラミネート加工された紙材を丸めて円筒状の胴部１を形成した紙製チューブ容器である（図１参照）。図示の胴部１は、内側から順に内溶着層１１、バリア層１３、接着層１２、紙材層１４、接着層１２、外溶着層１５を重合した積層シート１０にて構成されている（図５参照）。
円筒状の胴部１の重合部は、この積層シート１０の内溶着層１１と外溶着層１５とが重合して溶着される。このとき、積層シート１０の重合部の内側と外側に沿って熱可塑性樹脂の被覆材が重ねて溶着される（図２（ａ）参照）。図示の被覆材は、ポリエチレン製の溶着テープ２とするもので、重合部の内側と外側とに沿ってそれぞれ重ねて配置されている（図２（ｂ）参照）。
そして、各溶着テープ２の外側にホーンＰを配置し、胴部１の重合部と共に、各溶着テープ２を高周波、超音波、熱シール等で胴部１に同時に溶着する（図３参照）。胴部１の重合部に溶着テープ２を重ねて溶着すると、積層シート１０の重合端部は溶着したポリエチレンで被覆された状態になる（図４参照）。
溶着テープ２に使用するポリエチレンは、たとえば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンなどである。また、この熱可塑性樹脂は、この他、ポリプロピレンやポリエステルなど任意に変更することが可能である。
一方、胴部１を形成する紙材は積層シート１０の紙材層１４として配されている。この紙材は、木材又は竹を原料とするパルプからなるクラフト紙を使用すると、強度やコストにおいて好適である。また他の原料のパルプを利用することも可能である。
積層シート１０の各層を接着する接着層１２の材質は、ドライラミネート構造の場合、例えば、ポリエステル系やポリエーテル系などの接着剤があり、有機溶剤で適当な粘度に希釈して使用する。更に、耐熱性や耐薬品性などの機能を追加するために必要な接着剤を選定することができる。また、押出しラミネート構造の場合、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などが接着材として使用される。このように接着層１２の材質も任意の変更が可能である。
積層シート１０のバリア層１３は、胴部１にガスバリア機能を備えるための層で、エチレン－ビニルアルコール共重合体フィルムなどが使用される。また、蒸着フィルムや金属箔等を用いたバリア層を形成するなど、バリア層１３の材質も任意に変更することができる。
本発明の製造方法は、積層シート１０を円筒状に丸める成形工程と、積層シート１０の重合部に熱可塑性樹脂の被覆材を配置する配置工程と、この被覆材を積層シート１０の重合部と共に溶着する溶着工程と、を備えている。
成形工程は、積層シート１０を円筒状に丸める工程で、積層シート１０の外溶着層１５に内溶着層１１が重合した状態になる（図１（ｂ）参照）。これらの外溶着層１５と内溶着層１１は、いずれもポリエチレン等の熱可塑性樹脂が使用される。
配置工程は、積層シート１０の重合部に被覆材を溶着する工程で、重合部の内外側面で被覆材の形状を変更することができる。例えば、図２に示す被覆材は重合部の内外側面にポリエチレン製の溶着テープ２を配置したものである。
溶着工程は、積層シート１０の重合部の内外側面に配置した被覆材をそれぞれ溶着する工程である。すなわち、重合部の内側面に配置したポリエチレン製の溶着テープ２は、積層シート１０の重合部と共に一対の超音波用のホーンＰの間で同時に溶着する（図３（b）参照）。このときの溶着手段は、高周波、超音波、熱シールが選択される。
尚、本発明の各部の形状やサイズ、材質等は実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において自由に変更できるものである。
Ｐ ホーン
１ 胴部
２ 溶着テープ
１０ 積層シート
１１ 内溶着層
１２ 接着層
１３ バリア層
１４ 紙材層
１５ 外溶着層
１ 胴部
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１０ 積層シート
１１ 内溶着層
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１３ バリア層
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１５ 外溶着層
Claims (2)
- 紙材の両面に熱可塑性樹脂がラミネート加工された矩形状の積層シートを丸めて重合端部が溶着された円筒状の胴部を有する紙製チューブ容器において、
前記積層シートは、内側から順に内溶着層、バリア層、接着層、紙材層、接着層、外溶着層を備え、
前記紙材層は、竹を原料とするパルプからなるクラフト紙とし、
前記胴部の前記重合端部の内側と外側に、それぞれポリエチレン製の溶着テープを重ねて同時に溶着したことを特徴とする紙製チューブ容器。 - 請求項１に記載の紙製チューブ容器の製造方法において、
前記積層シートを円筒状に丸める成形工程と、
前記積層シートの内側と外側との前記重合端部にそれぞれポリエチレン製の溶着テープを重ねて配置する配置工程と、
前記積層シートの前記重合端部に重ねた前記溶着テープと前記重合端部とを同時に溶着することを特徴とする紙製チューブ容器の製造方法。
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| JP2023076441A JP7452908B1 (ja) | 2023-05-08 | 2023-05-08 | 紙製チューブ容器及びその製造方法 |
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