JPWO2003099557A1

JPWO2003099557A1 - Laminated film for laminated tube, tube container and manufacturing method thereof

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Publication number: JPWO2003099557A1
Application number: JP2004507064A
Authority: JP
Inventors: 栄　賢治; 賢治栄; 杉山　守広; 守広杉山
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: AU2003241806A1; WO2003099557A1; JP4103891B2

Abstract

本発明は、超音波シールが適用されるラミネートチューブ用積層フィルム、チューブ容器及びその製造方法に関する。ラミネートチューブ用積層フィルム（１）は、内層（８）、中間層（７）及び外層（２）からなる。内層（８）の最内面のシール層（６）は、他の層（７）よりも低い融点、低い密度、高いメルトフローレートを有する。これにより、超音波シールの際に、他の層（７）が超音波振動エネルギーをシール層（６）に効率良く伝搬すると共に、シール層（６）が効率良く先に溶け出して確実にシールされる。The present invention relates to a laminated film for a laminated tube to which an ultrasonic seal is applied, a tube container, and a method for producing the same. The laminated film for laminate tube (1) is composed of an inner layer (8), an intermediate layer (7) and an outer layer (2). The innermost sealing layer (6) of the inner layer (8) has a lower melting point, lower density and higher melt flow rate than the other layers (7). As a result, during ultrasonic sealing, the other layer (7) efficiently propagates ultrasonic vibration energy to the seal layer (6), and the seal layer (6) efficiently dissolves first to ensure the sealing. Is done.

Description

技術分野
本発明は、超音波シール方式に好適なラミネートチューブ用積層フィルム、チューブ容器及びその製造方法に関する。
背景技術
従来、ラミネートチューブ容器（以下、チューブ容器という）は、通常、少なくとも、表面樹脂層からなる外層、中間層、及び内面樹脂層からなる内層を順次に積層してなる積層材が使用される。該積層材の両端部の表面樹脂層と内面樹脂層とを重ね合わせ、対向面をシールして筒状胴部が製造される。さらに、該筒状胴部の一方の開口部に肩部、口部を形成し、口部にキャップを螺合させてチューブ容器の半製品が製造される。
このようなチューブ容器の半製品は、他方の開口部から、練りわさび等の食品、化粧品、糊、軟膏、練歯磨き、クリーム等の内容物が充填される。しかる後、該開口部を偏平に押しつぶし、対向内面同士を密閉シールして底部シール部が形成される。これにより、半製品からチューブ容器が製造される。
ここで、筒状胴部を製造する際のシール方法は、ヒートシール、高周波シール等が慣用されており、中でもヒートシールが一般的である。
また、底部シール部のシール方法は、食品用途のラミネートチューブの場合、超音波シール、ホットエアシール、高周波シールが多用されている。中でも、小ロット対応が可能な超音波シールが主流となっている。
ラミネートチューブ用積層フィルムのシール層としての内層は、一般に単層の場合が多い。但し、内層は、種々の要求品質に対応するために単層である必要はなく、複数の樹脂層を積層した構成であってよい。
超音波シール装置を用いる場合、ホーンと受け具が底部シール部を両側から加圧状態で挟み、超音波振動エネルギーを与えて内部加熱方式で発熱させて内層を熱融着する。ここで、超音波振動エネルギーの振動の方向は、シール面同士を擦りあわせる方向（以下、水平方向と呼ぶ）又はシール面同士を叩き付け合う方向（以下、垂直方向と呼ぶ）が用いられる。
このため、シール層としての積層材質は、両方向の超音波振動エネルギーに対応して設計する必要がある。
しかしながら、ラミネートチューブ用積層フィルムは、超音波シールの際に、層構成によっては振動エネルギーがシール層の途中の層で吸収されてしまう。このとき、振動エネルギーが最内面のシール層のシーラントまで伝搬せず、チューブ容器はシール不良になってしまう。
本発明の目的は、超音波シールの際に、シール層を確実に熱融着してシールし得るラミネートチューブ用積層フィルム、チューブ容器及びその製造方法を提供することである。
発明の開示
本発明の第１の局面は、少なくとも内層、中間層及び外層の順の積層構造を備えたラミネートチューブ用積層フィルムにおいて、前記内層が第１の樹脂層と第２の樹脂層との積層構造からなり、前記第１の樹脂層が最内面に位置するシール層であり、前記第１の樹脂層の融点Ａ［℃］、密度Ｃ［ｇ／ｃｍ^３］及びメルトフローレートＥが下記（１）〜（３）の関係を満たしている。
（１）前記第２の樹脂層及び中間層を構成する樹脂の融点Ｂ［℃］に対する、１０５℃≦Ａ＜Ｂの関係。
（２）前記第２の樹脂層及び中間層を構成する樹脂の密度Ｄ［ｇ／ｃｍ^３］に対する、０．９ｇ／ｃｍ^３≦Ｃ≦Ｄの関係。
（３）前記第２の樹脂層を構成する樹脂のメルトフローレートＦに対する、Ｅ＞Ｆ≧０．５の関係。
本発明の第２の局面は、第１の局面において、前記第１の樹脂層が線状（直鎖状）低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂からなり、前記第２の樹脂層が中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂からなる。
本発明の第３の局面は、第１又は第２の局面において、前記外層と前記中間層との間にバリヤー性基材層を備えている。
本発明の第４の局面は、第１〜第３の各局面のラミネートチューブ用積層フィルムから製造されたチューブ容器である。
本発明の第５の局面は、第４の局面のチューブ容器を製造するためのチューブ容器の製造方法において、前記ラミネートチューブ用積層フィルムを筒状に形成する工程と、前記筒状に形成されたラミネートチューブ用積層フィルムのシール部を両外側からシールバーと受け具とにより加圧状態で挟む工程と、前記挟まれた偏平形状のシール部に前記シールバーから超音波振動エネルギーを与える工程と、前記超音波振動エネルギーにより、前記偏平形状のシール部を振動させ、当該シール部の第１の樹脂層を熱融着する工程と、を備えている。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るラミネートチューブ用積層フィルムの構成を示す概略断面図である。ラミネートチューブ用積層フィルム１は、図１に示すように、外層２、中間層７、内層８が順次積層されている。外層２は、ポリエチレン系樹脂層からなる。中間層７は、第１の中間層としてのナイロン（Ｎｙ）樹脂層４と、第２の中間層としてのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂層３との２層構成からなる。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂層３は、内層８は、第１の樹脂層としての第１のポリエチレン系樹脂層６と、第２の樹脂層としての第２のポリエチレン系樹脂層５との２層構成からなる。
換言すると、ラミネートチューブ用積層フィルム１は、外層２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂層３、ナイロン（Ｎｙ）樹脂層４、第２のポリエチレン系樹脂層５及び第１のポリエチレン系樹脂層６の順の積層構造を備えている。
なお、外層２は、超音波シール装置のシールバーが適度に食い込む柔らかさをもっている。途中の層３〜５は、超音波振動エネルギーを伝搬する役割をもっている。最内面のシール層６は、柔らかく速やかに溶け出す低温シール性をもっている。
ここで、内層８の第１のポリエチレン系樹脂層６は、ラミネートチューブ用積層フィルムのシール層として最内層に設けられ、線状（直鎖状）低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂が好ましく使用できる。樹脂層６の厚みは５０〜１００μｍの範囲が好ましく使用できる。
この線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂は、最内層が常時内容物に接触することから、耐環境ストレスクラッキング性の劣化を防止するためにも有効である。線状低密度ポリエチレンは、ヒートシール性を有する樹脂として具体的には、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体が使用できる。ここで、メタロセン触媒としては、例えば、二塩化ジルコノセンとメチルアルモキサンの組み合わせによる触媒等のメタロセン錯体とアルモキサンとの組み合わせによる触媒が使用できる。
メタロセン触媒は、現行の触媒が活性点が不均一でマルチサイト触媒と呼ばれるのに対し、活性点が均一であることからシングルサイト触媒とも呼ばれる。具体的には、三菱化学株式会社製の商品名「カーネル」、三井石油化学工業株式会社製の商品名「エボリュー」等のメタロセン触媒を用いることができる。本発明において、上記のメタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体を線状低密度ポリエチレンとして使用する場合、低温ヒートシール性が良好である利点を有する。
内層８の第２のポリエチレン系樹脂層５は、チューブ容器としての剛性を高める観点から、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂が好ましく使用できる。樹脂層５の厚みは１００μｍ以上が好ましく、１２０μｍ程度の厚さがさらに好ましい。
ここで、ＭＤＰＥ樹脂が好ましい理由を補足的に説明する。ラミネートチューブ容器は、要求品質に応じ、ある程度の剛性を必要とする。但し、通常、１５０μｍ以上の厚いフィルムは、特別注文となり、入手コストを増大させる。また、積層構造の厚みは、チューブ成形機の金型寸法等に伴って制約される。係る厚み制約の中で、従来よりも高い剛性及び耐熱性を有し、且つ後述するように超音波振動エネルギーを良好に伝搬させてシール性を向上させる観点から、ＭＤＰＥ樹脂が好ましい。
外層２のポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂、エチレン共重合体樹脂が好ましく使用できる。外層２の厚みは１００μｍ以上が好ましく、１３０μｍ程度の厚さがさらに好ましい。
中間層７の基材としては、一例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム、ナイロン（Ｎｙ）樹脂フィルム、バリヤーフィルム、もしくはこれらのフィルムを積層してなるフィルム等を挙げることができる。例えば、ＰＥＴ／Ｎｙ積層フィルムなどが好ましく用いられる。
中間層７のナイロン（Ｎｙ）樹脂層４は、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロンＭＸＤ−６等のナイロン樹脂を使用できる。樹脂層４の厚みは１５μｍ程度が好ましい。
中間層７のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂層３は、テレフタル酸又はそのエステル誘導体を含む芳香族ジカルボン酸と、エチレングリコール又はそのエステル誘導体を含むジオールとから得られるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂が使用される。樹脂層３の厚みは１２μｍ程度が好ましい。
さらに、後述する図２のように、中間層７と外層２との間に、バリヤー性基材層１０や印刷基材層１１等を設けることもできる。
上記ラミネートチューブ用積層フィルム１の材質構成において、内層８の第１のポリエチレン系樹脂層６の融点Ａ［℃］、密度Ｃ［ｇ／ｃｍ^３］及びメルトフローレート（ＭＦＲ）Ｅは、下記（１）〜（３）の関係を満たしている。
（１）最内層のシール層を除く他の層を構成する樹脂の融点Ｂ［℃］に対する、１０５℃≦Ａ＜Ｂの関係。
ここで、融点Ｂをもつ「他の層」は、少なくとも内層８に形成された第２の樹脂層としてのポリエチレン系樹脂層５及び中間層７を含んでいる。
（２）最内層のシール層を除く他の層を構成する樹脂の密度Ｄ［ｇ／ｃｍ^３］に対する、０．９ｇ／ｃｍ^３≦Ｃ≦Ｄの関係。
ここで、密度Ｄをもつ「他の層」は、少なくとも内層８に形成された第２の樹脂層としてのポリエチレン系樹脂層５及び中間層７を含んでいる。
（３）最内層のシール層を除く他の層を構成する樹脂のメルトフローレートＦに対する、Ｅ＞Ｆ≧０．５の関係。
ここで、メルトフローレートＦをもつ「他の層」は、少なくとも内層８に形成された第２の樹脂層としてのポリエチレン系樹脂層５を含んでいる。
なお、メルトフローレート（ＭＦＲ）は、熱可塑性プラスチックの流れ試験方法としてＪＩＳ−Ｋ７２０に規定されており、各樹脂に試験条件（ＪＩＳ−Ｋ７２０表１，２の温度と荷重）が決められている。
具体的にはメルトフローレートは、この試験条件の下で、溶融したプラスチックを長さ８ｍｍ、内径２ｍｍのダイを通して押し出したときの押出速度を、１０分間に押し出された試料の質量ｇとして次式で算出した値である。
ＭＦＲ＝６００×（ｍ／ｔ）
但し、ｍは切り取り試料の重量の平均値（ｇ）。ｔは試料採取時間（ｓ）。
なお、上記（１）〜（３）の関係は、後述する図２のように、材質構成中に延伸フィルム、アルミニウム箔等の層１０〜１２がある場合、それより内側の積層構成に適用される。
また、上記（１）〜（３）の関係は、概略的には、最内面のシール層が他の層よりも、低い融点、低い密度、高いメルトフローレート（高い流動性）を有することを意味している。
詳しくは、後述する図３に示す如き、超音波シールの際に、上記（２）の関係により、高い密度の他の層３〜５が振動エネルギーをシール層６に効率良く伝える。また、上記（１）及び（３）の関係により、低い融点及び高いメルトフローレートのシール層６が効率良く先に溶け出して確実にシールされる。これにより、後述する図４に示す如き、チューブ容器２０が製造される。なお、超音波振動エネルギーは、水平方向又は垂直方向のいずれの振動方向でも構わない。
上記作用効果を以下に従来構成と比較しながら説明する。
従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４は、図５に示すように、外層２、中間層７、内層８が順次積層されている。
外層２は、ポリエチレン系樹脂層としての低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂からなる。
中間層７は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂層３／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂層３からなる２層構成である。
内層８は、シール層となる第１のポリエチレン系樹脂層としての線状低密度ポリエチレン樹脂（Ｌ−ＬＤＰＥ）６と、第２のポリエチレン系樹脂層として外層２と同じ低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂２とからなる２層構成である。
換言すると、従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４は、外層２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂層３、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂層３、ＬＤＰＥ樹脂層２及びＬ−ＬＤＰＥ樹脂層６の順の積層構造（以下、従来構成ともいう）を備えている。なお、従来の内層８の第２のポリエチレン樹脂層２としてのＬＤＰＥ樹脂は、本実施形態のＭＤＰＥ樹脂とは異なり、厚みの増加だけのために用いられている。
図６〜図８は、チューブ容器の一般的な製造方法を部分的に示す模式図である。従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４は、図６に示すように、両端部を重ね合わせ、対向面をシールして筒状胴部２１が製造される。なお、筒状胴部２１のシールは、ヒートシール又は高周波シール等が適宜使用可能である。さらに、図７に示すように、該筒状胴部２１の一方の開口部に肩部２２、口部２３を形成し、口部２３にキャップ２４を螺合させ、図８に示す如き、チューブ容器の半製品が製造される。
このようなチューブ容器の半製品は、他方の開口部からジャム又はハチミツ等の内容物が充填される。しかる後、以下のように、超音波シールが施される。
図９は、従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４の底部シール部２５を超音波シール装置を用いてシールする工程を説明するための模式断面図である。シールする工程は、次の工程（ｓ１）〜（ｓ３）からなる。
（ｓ１）ラミネートチューブ用積層フィルム１４の底部シール部２５を両側からホーン（シールバー）１３Ａと受け具１３Ｂで加圧状態で挟む工程。
（ｓ２）挟まれた偏平形状の底部シール部２５にホーン１３Ａから超音波振動エネルギーを与える工程。なお、超音波振動エネルギーの振動方向は、水平方向又は垂直方向のいずれでもよい。また、超音波振動エネルギーの発振時間は例えば０．３秒であり、ホールド時間は例えば０．７秒である。
（ｓ３）超音波振動エネルギーにより、偏平形状の底部シール部２５を振動させ、内部加熱方式で当該シール部２５の第１の樹脂層（シール層）６を発熱させて熱融着させる工程。
この熱融着により、図１０に示すように、従来構成のチューブ容器２０’が製造される。
ここで、従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４は、工程（ｓ２）において、２層のＰＥＴ樹脂層３からなる中間層７よりも内側のＬＤＰＥ樹脂層２／Ｌ−ＬＤＰＥ樹脂層６からなる内層８全体が超音波振動エネルギーを受ける。
しかしながら、従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４は、融点、密度及びメルトフローレートの上記（１）〜（３）の関係を満たしていない。
このため、従来構成の内層８においては、シール層としてのＬ−ＬＤＰＥ樹脂層６よりもＬＤＰＥ樹脂層２が先に発熱して流れ出してしまう。換言すると、従来構成の内層８は、上記（１）〜（３）を満たさず、超音波振動エネルギーが途中の層２に吸収され易い構成となっている。
従って、従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４は、シール層としてのＬ−ＬＤＰＥ樹脂層６に超音波振動エネルギーが伝搬せず、シール層が熱融着せずにシール不良となることがある。すなわち、従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４を用いた場合、前述した工程（ｓ３）を底部シール部２５の一部にしか実行できない。よって、図１０に示す従来のチューブ容器２０’は、底部シール部２５にシール不良が生じていることがある。
これに対し、本発明のラミネートチューブ用積層フィルム１は、図１に示すように、外層２、中間層７、内層８が順次積層されている。外層２は、ＬＤＰＥ樹脂層からなる。中間層７は、（Ｎｙ樹脂層４／ＰＥＴ３樹脂層）の２層構成である。内層８は、シール層となるＬ−ＬＤＰＥ樹脂層６とＭＤＰＥ樹脂層５との２層構成である。
このラミネートチューブ用積層フィルム１は、前述同様に、図６〜図８に示すように、チューブ容器の半製品に成形される。チューブ容器の半製品は内容物が充填され、以下のように、超音波シールが施される。
図３は、上記本発明のラミネートチューブ用積層フィルム１のシール部を超音波シール装置を用いてシールする工程を説明するための模式断面図である。図３に示すシールする工程は、前述した工程（ｓ１）〜（ｓ３）において、図９の従来のラミネートチューブ用積層フィルム１４に代えて、本実施形態のラミネートチューブ用積層フィルム１を用いている。なお、超音波振動エネルギーの振動方向、発振時間及びホールド時間は、前述同様に任意である。
本実施形態では、前述同様に工程（ｓ２）において、Ｎｙ樹脂層４／ＰＥＴ樹脂層３からなる中間層７よりも内側のＭＤＰＥ樹脂層５／Ｌ−ＬＤＰＥ樹脂層６からなる内層８全体が超音波振動エネルギーを受ける。
しかしながら、本実施形態のラミネートチューブ用積層フィルム１は、従来とは異なり、融点、密度及びメルトフローレートの上記（１）〜（３）の関係を満たしている。
このため、内層８において、ＭＤＰＥ樹脂層５の方がＬ−ＬＤＰＥ樹脂層６よりも密度が高く、硬いために、超音波振動エネルギーがＬ−ＬＤＰＥ層６に効率よく伝搬する。
その結果、本実施形態では、シール層のＬ−ＬＤＰＥ層６が効率よく発熱して熱融着され、確実にシールされる。すなわち、本実施形態では、前述した工程（ｓ３）を底部シール部２５全体に実行できる。これにより、図４に示すように、本実施形態のチューブ容器２０が製造される。このチューブ容器２０は、従来とは異なり、底部シール部２５が確実にシールされている。
次に、本発明のラミネートチューブ用積層フィルムを製造する方法について説明する。ラミネートチューブ用積層フィルム１は、通常の積層包装材料をラミネートする方法、例えば、ウエットラミネーション法、ドライラミネーション法、無溶剤型ドライラミネーション法、Ｔダイ押し出し成形法、Ｔダイ共押し出し成形法、押し出しラミネーション法、共押し出しラミネーション法、インフレーション法、多層インフレーション法等で製造することができる。
本発明においては、上記のラミネートを行う際に、必要により、例えば、コロナ処理、オゾン処理等の前処理をフィルムに施すことができる。また、ラミネートの際に、必要により、例えばイソシアネート系（ウレタン系）、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、有機チタン系等のアンカーコーティング剤、あるいはポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系等のラミネート用接着剤等の公知のアンカーコート剤、接着剤等を使用できる。
ところで、上記のような積層材の製造法において、押し出しラミネートする際の接着性樹脂層を構成する押し出し樹脂について述べる。この押し出し樹脂としては、例えば、ポリエチレン、エチレン−α・オレフィン共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、あるいはエチレン−アクリル酸共重合体等のエチレンと不飽和カルボン酸との共重合体、あるいは酸変性ポリオレフィン系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、その他等を使用できる。
また、本発明において、ドライラミネートする際の接着剤層を構成する接着剤について述べる。この接着剤としては、具体的には、ドライラミネート等にて使用される２液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステルウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤等を使用できる。
さらに、図２は、本発明のラミネートチューブ用積層フィルムの別の実施形態としての構成を示す概略断面図である。図２に示すように、本発明のラミネートチューブ用積層フィルム９は、外層２と中間層７の間に、必要に応じて、バリヤー性基材層１０や印刷基材層１１を設けることができる。
バリヤー性基材層１０の材料としては、例えば、種々のバリア性を有する基材等を使用できる。例えば、バリア性を有する基材としては、水蒸気、水、ガス等を透過しない性質等を有する材料を使用できる。バリア性を有する基材は、単体の基材でもよく、あるいは２種以上の基材を組み合わせてなる複合基材等でもよい。具体的には例えば、次の（ｉ）〜（ｉｖ）の如き、樹脂のフィルム等が使用可能である。
（ｉ）酸素あるいは水蒸気等に対しバリア性を有するアルミニウム箔又はその蒸着膜を有する樹脂のフィルム。
（ｉｉ）酸素あるいは水蒸気等に対するバリア性を有する酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を有する樹脂のフィルム。
（ｉｉｉ）水蒸気、水等に対するバリア性を有する低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等の樹脂のフィルム。
（ｉｖ）酸素等のガスに対するバリア性を有するポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物等の樹脂のフィルム。
これらの材料は、１種乃至それ以上を組み合わせて使用できる。上記バリア性を有するフィルムの厚さは、任意であるが、通常、５μｍ乃至３００μｍ程度が使用でき、１０μｍ乃至１００μｍ位が望ましい。また、アルミニウム箔としては、５μｍ乃至３０μｍ位の厚さのものが使用できる。アルミニウム又は無機酸化物の蒸着膜としては、厚さ１０ｎｍ乃至３００ｎｍ位のものを使用できる。
上記の蒸着膜を支持する樹脂のフィルムとしては、例えば、剛性、耐熱性に優れた２軸延伸フィルムが好適に用いられる。係る２軸延伸フィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物フィルム、などがある。
上記無機酸化物の蒸着膜層を構成する無機酸化物としては、例えばケイ素酸化物（ＳｉＯｘ）、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム等を使用できる。
係る無機酸化物としては、一酸化ケイ素と二酸化ケイ素との混合物、あるいはケイ素酸化物と酸化アルミニウムとの混合物であってもよい。このような無機酸化物の薄膜層を形成する方法としては、イオンビーム法、電子ビーム法等の真空蒸着法、スパッタリング法、化学蒸着（ＣＶＤ）法等がある。
無機酸化物の薄膜層の厚さは、十分なバリア性を得るために、通常、１５ｎｍ〜２００ｎｍ位の範囲にあることが好ましい。無機酸化物の薄膜層の厚さが１５ｎｍ以下であると、バリア効果を期待することが困難である。無機酸化物の薄膜層の厚さが２００ｎｍを超えると、クラック等が入り易くなってバリア性の信頼性を低下させると共に、材料コストが高くなるため、好ましくない。
印刷基材層１１を構成する樹脂層としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、２軸延伸ナイロン（ＯＮｙ）、未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等のフィルムを使用できる。このフィルムには、通常、印刷層１２が設けられる。そして、印刷基材層１１のフィルムは、上記したバリヤー基材フィルムと同種のフィルムを用いることが好ましい。
各層１０〜１２は、以下のように配置できる。例えば図２に示すように、外層２の内側にバリヤー性基材１０、印刷層１２、印刷基材層１１の順に配置しても良い。あるいは、外層２の内側に、印刷層１２、印刷基材層１１、バリヤー性基材１０の順に配置しても良い。
次に、本発明のラミネートチューブ用積層フィルム９の積層方法は、例えば、以下のように行われる。
先ず、印刷層１２を設けた印刷基材層１１と、バリヤー性基材１０とを準備する。また、中間層７を共押出し多層フィルム製造法により作製しておく。
次に、印刷基材層１１とバリヤー性基材１０とを、印刷層１２を内側にして、例えば二液反応型ポリエステル樹脂系接着剤を用いてドライラミネーション法により貼り合わせる。
得られた積層フィルムの印刷基材層１１面と、中間層７のポリエチレンテレフタレート樹脂層３面とを、例えば前述同様の二液反応型ポリエステル樹脂系接着剤を用いてドライラミネーション法により貼り合わせる。
得られた積層フィルムのバリヤー性基材１０面と外層２の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂からなるポリエチレンフィルムとを溶融ポリエチレンを接着層として押出しラミネーション法により貼り合わせる。
得られたフィルムの中間層７のナイロン樹脂層４面に溶融ポリエチレン樹脂を共押出しラミネーション法により塗布、積層して内層８を形成させ、本発明のラミネートチューブ用積層フィルム９を製造する。
上述したように本実施形態によれば、上記（１）〜（３）の関係を満たす積層構成により、超音波シールの際に、シール層を確実に熱融着してシールできるラミネートチューブ用積層フィルム、チューブ容器及びその製造方法を提供できる。
また、これにより、シール不良等の不具合を解消でき、品質及び生産性を向上させることができる。
さらに、内層８の第２の樹脂層にＭＤＰＥ樹脂を用いたため、チューブ容器２０の剛性とシール性とを共に向上させることができる。
また、超音波シールに関し、効率良く確実にシールできるラミネートチューブ用積層フィルムを設計することができる。
［実施例］
以下、本発明について実施例を挙げて、さらに、具体的に説明する。
＜実施例１＞
中間層７として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム／ナイロン（Ｎｙ）フィルムからなる積層フィルムを準備した。
ここで、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムは、厚み１２μｍ、密度１．４ｇ／ｃｍ^３、融点２６０℃、のものである。
ナイロン（Ｎｙ）フィルムは、厚み１５μｍ、密度１．４ｇ／ｃｍ^３、融点２６０℃、のものである。
次に、この中間層７の積層フィルムに、押し出しラミネーション法により、内層８及び外層２を形成し、図１に示す構成のラミネートチューブ用積層フィルム１を作製した。
すなわち、実施例１のラミネートチューブ用積層フィルム１は、容器外側から順に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂層２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム樹脂層３、ナイロン（Ｎｙ）フィルム層４、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂層５、線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂層６を備えている。
ここで、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂層２は、厚み１３０μｍ、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、融点１１５℃、のものである。
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム樹脂層３は、厚み１２μｍ、密度１．４ｇ／ｃｍ^３、融点２６０℃、のものである。
ナイロン（Ｎｙ）フィルム層４は、厚み１５μｍ、密度１．４ｇ／ｃｍ^３、融点２６０℃、のものである。
中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂層は、厚み１２０μｍ、密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３、融点１２６℃、ＭＦＲ“２”、のものである。
線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂層６は、厚み１００μｍ、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３、融点１２０℃、ＭＦＲ“４”（５０μｍ厚）、のものである。
＜実施例２＞
実施例２のラミネートチューブ用積層フィルム１は、別の構成例として、実施例１と同様の方法により作製された。
すなわち、実施例２のラミネートチューブ用積層フィルム１は、容器外側から順に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂層２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム層３、ナイロン（Ｎｙ）フィルム層４、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂層５、線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂層６を備えている。
ここで、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂層２は、厚み１６０μｍ、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、融点１１５℃、のものである。
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム層３は、実施例１と同じ厚み、密度、融点のものである。
ナイロン（Ｎｙ）フィルム層４は、厚み１５μｍ、密度１．１５ｇ／ｃｍ^３、融点２２０℃、のものである。
中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂層５は、厚み１４０μｍ、密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３、融点１２６℃、ＭＦＲ“２”、のものである。
線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂層６は、厚み５０μｍ、密度０．９０６ｇ／ｃｍ^３、融点１０５℃、ＭＦＲ“６”、のものである。
＜比較例１＞
比較例１のラミネートチューブ用積層フィルム１４は、前述した（１）〜（３）の関係を満たさない例として、実施例１と同様の方法により作製された。
ここで、比較例１は、容器外側から順に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂層２、外側のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム層３、内側のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム層３、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂層５、線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂層６を備えている。
ここで、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂層２は、厚み９０μｍ、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、融点１１５℃、のものである。
外側及び内側のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム層３は、それぞれ厚み１２μｍ、密度１．４ｇ／ｃｍ^３、融点２６０℃、のものである。
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂層５は、厚み１７０μｍ、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、融点１１５℃、ＭＦＲ“３”、のものである。
線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂層６は、厚み１１０μｍ、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、融点１２０℃、ＭＦＲ“２”、のものである。
次に、実施例１，２と、比較例１との合計３種類のラミネートチューブ用積層フィルムを規定の寸法にカットし、口部、肩部、一端が開口したチューブ容器の半製品を作成した。その後、チューブ容器の半製品に内容物としてハチミツを充填し、底部シール部を超音波シール装置を用いてシールし、チューブ容器を作製した。
次に、３種類のチューブ容器に関し、下記に示す評価方法に基づいてシール性と耐圧強度について評価した。
［シール性］
シール部の断面観察により、溶着面、溶着部が均一に溶けているか目視判定した。
［耐圧強度］
内容物を充填したチューブ容器に８０〜１００ｇの荷重を１分間加えて破損等について目視観察した。
その結果を、優れている（○）、やや劣る（△）、劣る（×）の３段階で評価した。その結果を表１に示す。

この結果から、実施例１，２のラミネートチューブ用積層フィルム１は、水平振動方向と垂直振動方向のいずれでも、優れた超音波シール性を持つことを確認できた。また、実施例１，２のチューブ容器は、優れた耐圧強度を持つことを確認できた。
産業上の利用可能性
本発明によれば、特に、食品用途に好適なラミネートチューブ用積層フィルム、チューブ容器及びその製造方法を提供できる。なお、本発明は、当然に食品用途に限らず、化粧品、医薬品用途にも用いられる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の一実施形態に係るラミネートチューブ用積層フィルムの構成を示す概略断面図である。
図２は本発明の別の実施形態に係るラミネートチューブ用積層フィルムの構成を示す概略断面図である。
図３は本発明の各実施形態に係るラミネートチューブ用積層フィルムを超音波シール装置を用いてシール部をシールする工程を説明するための模式断面図である。
図４は本発明の各実施形態に係るチューブ容器の構成を示す外観図である。
図５は従来のラミネートチューブ用積層フィルムの構成の一例を示す概略断面図である。
図６〜図８はチューブ容器の一般的な製造方法を部分的に示す模式図である。
図９は従来のラミネートチューブ用積層フィルムを超音波シール装置を用いてシール部をシールする工程を説明するための模式断面図である。
図１０は従来のチューブ容器の構成を示す外観図である。Technical field
The present invention relates to a laminated film for a laminated tube suitable for an ultrasonic sealing method, a tube container, and a method for producing the same.
Background art
Conventionally, a laminated tube container (hereinafter referred to as a tube container) is usually a laminated material in which at least an outer layer made of a surface resin layer, an intermediate layer, and an inner layer made of an inner resin layer are sequentially laminated. The cylindrical body portion is manufactured by superimposing the surface resin layer and the inner surface resin layer on both ends of the laminated material and sealing the opposing surfaces. Furthermore, a shoulder part and a mouth part are formed in one opening part of the cylindrical body part, and a cap is screwed into the mouth part to produce a semi-finished tube container.
The semi-finished product of such a tube container is filled with contents such as food such as kneaded wasabi, cosmetics, glue, ointment, toothpaste and cream from the other opening. Thereafter, the opening is crushed flat, and the opposed inner surfaces are hermetically sealed to form a bottom seal portion. Thereby, a tube container is manufactured from a semi-finished product.
Here, heat sealing, high frequency sealing, and the like are commonly used as a sealing method for manufacturing the cylindrical body, and heat sealing is generally used.
In addition, as a sealing method for the bottom seal portion, ultrasonic seal, hot air seal, and high frequency seal are frequently used in the case of a laminate tube for food use. Among them, ultrasonic seals that can handle small lots are the mainstream.
In general, the inner layer as the sealing layer of the laminated film for a laminated tube is often a single layer. However, the inner layer does not have to be a single layer in order to meet various required qualities, and may have a configuration in which a plurality of resin layers are laminated.
When an ultrasonic sealing device is used, the horn and the holder sandwich the bottom seal portion from both sides in a pressurized state, give ultrasonic vibration energy to generate heat by an internal heating method, and heat bond the inner layer. Here, the direction of vibration of the ultrasonic vibration energy is a direction in which the seal surfaces are rubbed together (hereinafter referred to as a horizontal direction) or a direction in which the seal surfaces are struck together (hereinafter referred to as a vertical direction).
For this reason, it is necessary to design the laminated material as the seal layer corresponding to the ultrasonic vibration energy in both directions.
However, when the laminated film for laminated tube is subjected to ultrasonic sealing, vibration energy is absorbed by a layer in the middle of the sealing layer depending on the layer structure. At this time, the vibration energy does not propagate to the sealant of the innermost seal layer, and the tube container becomes poorly sealed.
An object of the present invention is to provide a laminated film for a laminated tube, a tube container, and a method for producing the same, which can surely heat-seal and seal a sealing layer at the time of ultrasonic sealing.
Disclosure of the invention
A first aspect of the present invention is a laminated tube laminate film having at least an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer in this order, wherein the inner layer has a laminated structure of a first resin layer and a second resin layer. The first resin layer is a seal layer located on the innermost surface, and the melting point A [° C.] and density C [g / cm] of the first resin layer ³ ] And the melt flow rate E satisfy the following relationships (1) to (3).
(1) Relationship of 105 ° C. ≦ A <B with respect to the melting point B [° C.] of the resin constituting the second resin layer and the intermediate layer.
(2) Density D [g / cm] of the resin constituting the second resin layer and the intermediate layer ³ ], 0.9 g / cm ³ ≦ C ≦ D relationship.
(3) The relationship of E> F ≧ 0.5 with respect to the melt flow rate F of the resin constituting the second resin layer.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the first resin layer is made of a linear (linear) low density polyethylene (L-LDPE) resin, and the second resin layer is a medium density. It consists of polyethylene (MDPE) resin.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, a barrier base material layer is provided between the outer layer and the intermediate layer.
4th aspect of this invention is the tube container manufactured from the laminated | multilayer film for laminated tubes of each 1st-3rd aspect.
According to a fifth aspect of the present invention, in the tube container manufacturing method for manufacturing the tube container according to the fourth aspect, the step of forming the laminated film for a laminated tube into a cylindrical shape and the cylindrical shape are formed. A step of sandwiching the seal portion of the laminated film for laminate tube from both outsides by a seal bar and a receiver, a step of applying ultrasonic vibration energy from the seal bar to the sandwiched flat seal portion, Vibrating the flat seal portion with the ultrasonic vibration energy and thermally fusing the first resin layer of the seal portion.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a laminated film for a laminated tube according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the laminated film 1 for a laminated tube has an outer layer 2, an intermediate layer 7, and an inner layer 8 laminated in order. The outer layer 2 is made of a polyethylene resin layer. The intermediate layer 7 has a two-layer structure of a nylon (Ny) resin layer 4 as a first intermediate layer and a polyethylene terephthalate (PET) resin layer 3 as a second intermediate layer. The polyethylene terephthalate (PET) resin layer 3 includes an inner layer 8 having two layers of a first polyethylene resin layer 6 as a first resin layer and a second polyethylene resin layer 5 as a second resin layer. Consists of configuration.
In other words, the laminated film 1 for a laminated tube includes an outer layer 2, a polyethylene terephthalate (PET) resin layer 3, a nylon (Ny) resin layer 4, a second polyethylene resin layer 5, and a first polyethylene resin layer 6. The laminated structure is provided.
In addition, the outer layer 2 has the softness which the seal bar of an ultrasonic sealing apparatus bites into appropriately. The intermediate layers 3 to 5 have a role of propagating ultrasonic vibration energy. The innermost sealing layer 6 is soft and has a low temperature sealing property that quickly melts.
Here, the first polyethylene-based resin layer 6 of the inner layer 8 is provided in the innermost layer as a sealing layer of a laminated film for a laminate tube, and a linear (linear) low density polyethylene (L-LDPE) resin is preferably used. it can. The thickness of the resin layer 6 is preferably in the range of 50 to 100 μm.
This linear low density polyethylene (L-LDPE) resin is effective in preventing deterioration of the environmental stress cracking resistance because the innermost layer is always in contact with the contents. As the linear low density polyethylene, specifically, an ethylene-α / olefin copolymer polymerized using a metallocene catalyst can be used as a resin having heat sealability. Here, as the metallocene catalyst, for example, a catalyst by a combination of a metallocene complex and an alumoxane such as a catalyst by a combination of zirconocene dichloride and methylalumoxane can be used.
Metallocene catalysts are also called single-site catalysts because current catalysts are called multi-site catalysts with heterogeneous active sites, whereas active sites are homogeneous. Specifically, metallocene catalysts such as trade name “Kernel” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation and trade name “Evolue” manufactured by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. can be used. In the present invention, when an ethylene-α / olefin copolymer polymerized using the above metallocene catalyst is used as a linear low density polyethylene, there is an advantage that the low temperature heat sealability is good.
The second polyethylene resin layer 5 of the inner layer 8 is preferably a medium density polyethylene (MDPE) resin from the viewpoint of increasing the rigidity as a tube container. The thickness of the resin layer 5 is preferably 100 μm or more, and more preferably about 120 μm.
Here, the reason why MDPE resin is preferable will be supplementarily described. Laminated tube containers require a certain degree of rigidity according to the required quality. However, a thick film of 150 μm or more usually becomes a special order and increases the acquisition cost. In addition, the thickness of the laminated structure is restricted according to the mold size of the tube forming machine. Among such thickness constraints, MDPE resin is preferable from the viewpoints of having higher rigidity and heat resistance than conventional and improving the sealing performance by properly propagating ultrasonic vibration energy as described later.
As the polyethylene resin of the outer layer 2, a low density polyethylene (LDPE) resin and an ethylene copolymer resin can be preferably used. The thickness of the outer layer 2 is preferably 100 μm or more, and more preferably about 130 μm.
Examples of the base material of the intermediate layer 7 include a polyethylene terephthalate (PET) resin film, a nylon (Ny) resin film, a barrier film, or a film formed by laminating these films. For example, a PET / Ny laminated film is preferably used.
For the nylon (Ny) resin layer 4 of the intermediate layer 7, for example, nylon resin such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, nylon MXD-6 can be used. The thickness of the resin layer 4 is preferably about 15 μm.
The polyethylene terephthalate (PET) resin layer 3 of the intermediate layer 7 uses a polyethylene terephthalate (PET) resin obtained from an aromatic dicarboxylic acid containing terephthalic acid or an ester derivative thereof and a diol containing ethylene glycol or an ester derivative thereof. The The thickness of the resin layer 3 is preferably about 12 μm.
Further, as shown in FIG. 2 described later, a barrier base material layer 10, a printing base material layer 11, and the like can be provided between the intermediate layer 7 and the outer layer 2.
In the material structure of the laminated film 1 for laminated tube, the melting point A [° C.] and density C [g / cm] of the first polyethylene resin layer 6 of the inner layer 8 are described. ³ ] And melt flow rate (MFR) E satisfy the following relationships (1) to (3).
(1) Relationship of 105 ° C. ≦ A <B with respect to the melting point B [° C.] of the resin constituting the other layers excluding the innermost sealing layer.
Here, the “other layer” having the melting point B includes at least the polyethylene resin layer 5 and the intermediate layer 7 as the second resin layer formed in the inner layer 8.
(2) Density D [g / cm] of the resin constituting the other layers excluding the innermost seal layer ³ ], 0.9 g / cm ³ ≦ C ≦ D relationship.
Here, the “other layer” having the density D includes at least the polyethylene resin layer 5 and the intermediate layer 7 as the second resin layer formed in the inner layer 8.
(3) Relationship of E> F ≧ 0.5 with respect to the melt flow rate F of the resin constituting the other layers excluding the innermost seal layer.
Here, the “other layer” having the melt flow rate F includes at least the polyethylene-based resin layer 5 as the second resin layer formed in the inner layer 8.
In addition, melt flow rate (MFR) is prescribed | regulated to JIS-K720 as a flow test method of a thermoplastic, and test conditions (The temperature and load of JIS-K720 Table 1, 2) are determined for each resin. .
Specifically, the melt flow rate is expressed by the following equation, where the extrusion rate when the molten plastic is extruded through a die having a length of 8 mm and an inner diameter of 2 mm is expressed as the mass g of the sample extruded in 10 minutes. This is the value calculated in.
MFR = 600 × (m / t)
However, m is an average value (g) of the weight of the cut sample. t is the sampling time (s).
In addition, the relationship of said (1)-(3) is applied to laminated structure inside it, when there are layers 10-12, such as a stretched film and aluminum foil, in a material structure like FIG. 2 mentioned later. The
In addition, the above relations (1) to (3) generally indicate that the innermost sealing layer has a lower melting point, lower density, and higher melt flow rate (high fluidity) than the other layers. I mean.
Specifically, as shown in FIG. 3 to be described later, the other layers 3 to 5 having a high density efficiently transmit vibration energy to the seal layer 6 due to the relationship (2) described above during ultrasonic sealing. Further, due to the relations (1) and (3), the sealing layer 6 having a low melting point and a high melt flow rate is efficiently dissolved first and reliably sealed. Thereby, the tube container 20 is manufactured as shown in FIG. Note that the ultrasonic vibration energy may be in the horizontal direction or the vertical direction.
The above effect will be described below in comparison with the conventional configuration.
As shown in FIG. 5, the conventional laminated tube laminated film 14 has an outer layer 2, an intermediate layer 7, and an inner layer 8 that are sequentially laminated.
The outer layer 2 is made of a low density polyethylene (LDPE) resin as a polyethylene resin layer.
The intermediate layer 7 has a two-layer structure including a polyethylene terephthalate (PET) resin layer 3 / polyethylene terephthalate (PET) resin layer 3.
The inner layer 8 includes a linear low density polyethylene resin (L-LDPE) 6 as a first polyethylene resin layer serving as a seal layer, and a low density polyethylene (LDPE) resin same as the outer layer 2 as a second polyethylene resin layer. 2 layer structure.
In other words, the conventional laminated film 14 for a laminated tube has an outer layer 2, a polyethylene terephthalate (PET) resin layer 3, a polyethylene terephthalate (PET) resin layer 3, an LDPE resin layer 2, and an L-LDPE resin layer 6 in this order. (Hereinafter also referred to as a conventional configuration). Unlike the MDPE resin of this embodiment, the LDPE resin as the second polyethylene resin layer 2 of the conventional inner layer 8 is used only for increasing the thickness.
6 to 8 are schematic views partially showing a general manufacturing method of a tube container. As shown in FIG. 6, the conventional laminated tube film 14 for a laminated tube is manufactured by stacking both ends and sealing the opposite surface. In addition, the seal | sticker of the cylindrical trunk | drum 21 can use a heat seal or a high frequency seal | sticker suitably. Further, as shown in FIG. 7, a shoulder portion 22 and a mouth portion 23 are formed in one opening portion of the cylindrical body portion 21, and a cap 24 is screwed into the mouth portion 23. As shown in FIG. A semi-finished container is produced.
Such a semi-finished tube container is filled with contents such as jam or honey from the other opening. Thereafter, ultrasonic sealing is performed as follows.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining a process of sealing the bottom seal portion 25 of the conventional laminated tube laminate film 14 using an ultrasonic sealing device. The sealing step includes the following steps (s1) to (s3).
(S1) A step of sandwiching the bottom seal portion 25 of the laminated film for laminate tube 14 from both sides with a horn (seal bar) 13A and a receiving tool 13B in a pressurized state.
(S2) A step of applying ultrasonic vibration energy from the horn 13A to the sandwiched flat bottom seal portion 25. Note that the vibration direction of the ultrasonic vibration energy may be either the horizontal direction or the vertical direction. Further, the oscillation time of the ultrasonic vibration energy is 0.3 seconds, for example, and the hold time is 0.7 seconds, for example.
(S3) A step of vibrating the flat bottom seal portion 25 with ultrasonic vibration energy to heat the first resin layer (seal layer) 6 of the seal portion 25 by heat by internal heating.
As shown in FIG. 10, a tube container 20 ′ having a conventional configuration is manufactured by this heat fusion.
Here, the laminated film 14 for a conventional laminated tube has an inner layer 8 made of an LDPE resin layer 2 / L-LDPE resin layer 6 inside the intermediate layer 7 made of two PET resin layers 3 in the step (s2). The whole receives ultrasonic vibration energy.
However, the conventional laminated film 14 for laminated tubes does not satisfy the above relationships (1) to (3) of melting point, density, and melt flow rate.
For this reason, in the inner layer 8 of the conventional configuration, the LDPE resin layer 2 generates heat and flows out earlier than the L-LDPE resin layer 6 as the seal layer. In other words, the inner layer 8 of the conventional configuration does not satisfy the above (1) to (3), and the ultrasonic vibration energy is easily absorbed by the intermediate layer 2.
Therefore, in the conventional laminated film 14 for a laminated tube, ultrasonic vibration energy does not propagate to the L-LDPE resin layer 6 as a seal layer, and the seal layer may not be heat-sealed, resulting in a poor seal. That is, when the conventional laminated film 14 for laminated tubes is used, the above-described step (s3) can be executed only on a part of the bottom seal portion 25. Therefore, the conventional tube container 20 ′ shown in FIG. 10 may have a sealing failure in the bottom seal portion 25.
On the other hand, as shown in FIG. 1, the laminated film 1 for laminated tube of the present invention has an outer layer 2, an intermediate layer 7, and an inner layer 8 laminated in order. The outer layer 2 is made of an LDPE resin layer. The intermediate layer 7 has a two-layer configuration of (Ny resin layer 4 / PET3 resin layer). The inner layer 8 has a two-layer configuration of an L-LDPE resin layer 6 and an MDPE resin layer 5 that serve as a seal layer.
This laminated tube laminated film 1 is molded into a semi-finished tube container as shown in FIGS. The semi-finished product of the tube container is filled with the contents, and is subjected to ultrasonic sealing as follows.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a process of sealing the sealing portion of the laminated film 1 for laminated tube of the present invention using an ultrasonic sealing device. The sealing step shown in FIG. 3 uses the laminated tube laminated film 1 of this embodiment in place of the conventional laminated tube laminated film 14 of FIG. 9 in the steps (s1) to (s3) described above. . Note that the vibration direction, oscillation time, and hold time of the ultrasonic vibration energy are arbitrary as described above.
In the present embodiment, as described above, in the step (s2), the entire inner layer 8 composed of the MDPE resin layer 5 / L-LDPE resin layer 6 inside the intermediate layer 7 composed of the Ny resin layer 4 / PET resin layer 3 is super Receives sonic vibration energy.
However, the laminated film 1 for a laminated tube of the present embodiment is different from the conventional one and satisfies the above relationships (1) to (3) of the melting point, the density, and the melt flow rate.
For this reason, in the inner layer 8, since the MDPE resin layer 5 has a higher density and is harder than the L-LDPE resin layer 6, ultrasonic vibration energy propagates efficiently to the L-LDPE layer 6.
As a result, in the present embodiment, the L-LDPE layer 6 of the sealing layer generates heat efficiently and is thermally fused and reliably sealed. That is, in the present embodiment, the above-described step (s3) can be performed on the entire bottom seal portion 25. Thereby, as shown in FIG. 4, the tube container 20 of this embodiment is manufactured. Unlike the conventional case, the tube container 20 has the bottom seal portion 25 securely sealed.
Next, the method for producing the laminated film for laminated tube of the present invention will be described. The laminated film 1 for a laminated tube is a method for laminating a normal laminated packaging material, for example, a wet lamination method, a dry lamination method, a solventless dry lamination method, a T-die extrusion molding method, a T-die coextrusion molding method, an extrusion lamination. It can be manufactured by a method, a coextrusion lamination method, an inflation method, a multilayer inflation method, or the like.
In the present invention, pre-treatment such as corona treatment and ozone treatment can be applied to the film as necessary when performing the above-mentioned lamination. When laminating, for example, an isocyanate type (urethane type), polyethyleneimine type, polybutadiene type, organic titanium type anchor coating agent, or a polyurethane type, polyacrylic type, polyester type, epoxy type laminate, etc. Known anchor coat agents such as adhesives for adhesives, adhesives and the like can be used.
By the way, the extrusion resin which comprises the adhesive resin layer at the time of carrying out extrusion lamination in the manufacturing method of the above laminated materials is described. As this extrusion resin, for example, polyethylene such as polyethylene, ethylene-α / olefin copolymer, polypropylene, polybutene, polyisobutene, polybutadiene, polyisoprene, ethylene-methacrylic acid copolymer, or ethylene-acrylic acid copolymer and ethylene A copolymer with an unsaturated carboxylic acid, an acid-modified polyolefin resin, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, an ionomer resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer, or the like can be used.
In the present invention, an adhesive constituting the adhesive layer when dry laminating is described. As this adhesive, specifically, a two-component curable urethane-based adhesive, a polyester urethane-based adhesive, a polyether-urethane-based adhesive, or the like used in dry lamination or the like can be used.
Furthermore, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration as another embodiment of the laminated film for laminated tube of the present invention. As shown in FIG. 2, the laminated film 9 for laminate tube of the present invention can be provided with a barrier substrate layer 10 and a printing substrate layer 11 between the outer layer 2 and the intermediate layer 7 as necessary. .
As a material for the barrier substrate layer 10, for example, substrates having various barrier properties can be used. For example, as the base material having a barrier property, a material having a property of not transmitting water vapor, water, gas, or the like can be used. The substrate having barrier properties may be a single substrate or a composite substrate formed by combining two or more substrates. Specifically, for example, resin films as shown in the following (i) to (iv) can be used.
(I) An aluminum foil having a barrier property against oxygen or water vapor, or a resin film having a deposited film thereof.
(Ii) A resin film having a vapor-deposited film of an inorganic oxide such as silicon oxide or aluminum oxide having a barrier property against oxygen or water vapor.
(Iii) Resin films such as low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, and ethylene-propylene copolymer having barrier properties against water vapor, water and the like.
(Iv) A film of a resin such as polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl acetate copolymer saponified product having a barrier property against a gas such as oxygen.
These materials can be used alone or in combination. The thickness of the film having the barrier property is arbitrary, but usually about 5 μm to 300 μm can be used, and preferably about 10 μm to 100 μm. As the aluminum foil, one having a thickness of about 5 μm to 30 μm can be used. As the deposited film of aluminum or inorganic oxide, a film having a thickness of about 10 nm to 300 nm can be used.
As the resin film that supports the vapor-deposited film, for example, a biaxially stretched film excellent in rigidity and heat resistance is suitably used. Examples of the biaxially stretched film include a polyester film, a polyamide film, a polyolefin film, a polyvinyl chloride film, a polycarbonate film, a polyvinylidene chloride film, a polyvinyl alcohol film, and an ethylene-vinyl acetate copolymer saponified film. .
As the inorganic oxide constituting the inorganic oxide vapor-deposited film layer, for example, silicon oxide (SiOx), aluminum oxide, magnesium oxide, indium oxide, tin oxide, zirconium oxide and the like can be used.
Such an inorganic oxide may be a mixture of silicon monoxide and silicon dioxide, or a mixture of silicon oxide and aluminum oxide. As a method for forming such an inorganic oxide thin film layer, there are a vacuum deposition method such as an ion beam method and an electron beam method, a sputtering method, a chemical vapor deposition (CVD) method, and the like.
In order to obtain sufficient barrier properties, the thickness of the inorganic oxide thin film layer is usually preferably in the range of about 15 nm to 200 nm. When the thickness of the inorganic oxide thin film layer is 15 nm or less, it is difficult to expect a barrier effect. If the thickness of the thin film layer of the inorganic oxide exceeds 200 nm, it is not preferable because cracks and the like are likely to occur and the reliability of the barrier property is lowered and the material cost is increased.
As the resin layer constituting the printing substrate layer 11, polyethylene terephthalate (PET), biaxially stretched polypropylene (OPP), biaxially stretched nylon (ONy), unstretched polypropylene (CPP), low density polyethylene (LDPE), high A film such as density polyethylene (HDPE) can be used. This film is usually provided with a printing layer 12. And as a film of the printing base material layer 11, it is preferable to use the same kind of film as the above-described barrier base material film.
Each layer 10-12 can be arrange | positioned as follows. For example, as shown in FIG. 2, the barrier base material 10, the printing layer 12, and the printing base material layer 11 may be arranged inside the outer layer 2 in this order. Or you may arrange | position in order of the printing layer 12, the printing base material layer 11, and the barriering base material 10 inside the outer layer 2. FIG.
Next, the lamination | stacking method of the laminated | multilayer film 9 for laminated tubes of this invention is performed as follows, for example.
First, the printing base material layer 11 provided with the printing layer 12 and the barrier base material 10 are prepared. Further, the intermediate layer 7 is prepared by coextrusion and a multilayer film manufacturing method.
Next, the printing base material layer 11 and the barrier base material 10 are bonded together by a dry lamination method using, for example, a two-component reactive polyester resin adhesive with the printing layer 12 inside.
The printed base material layer 11 surface of the obtained laminated film and the polyethylene terephthalate resin layer 3 surface of the intermediate layer 7 are bonded together by a dry lamination method using, for example, the same two-component reactive polyester resin adhesive as described above.
The barrier substrate 10 surface of the obtained laminated film and the polyethylene film made of low-density polyethylene (LDPE) resin of the outer layer 2 are bonded together by extrusion lamination using molten polyethylene as an adhesive layer.
A molten polyethylene resin is coextruded on the surface of the nylon resin layer 4 of the intermediate layer 7 of the obtained film and coated and laminated by the lamination method to form the inner layer 8, thereby producing the laminated tube laminated film 9 of the present invention.
As described above, according to the present embodiment, the laminated structure for laminated tubes that can reliably seal the sealing layer by heat-sealing at the time of ultrasonic sealing by the laminated structure satisfying the above relationships (1) to (3). A film, a tube container, and a manufacturing method thereof can be provided.
In addition, this makes it possible to eliminate problems such as defective seals and improve quality and productivity.
Furthermore, since MDPE resin is used for the second resin layer of the inner layer 8, both the rigidity and the sealing performance of the tube container 20 can be improved.
In addition, regarding the ultrasonic sealing, it is possible to design a laminated film for a laminate tube that can be efficiently and reliably sealed.
[Example]
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
<Example 1>
As the intermediate layer 7, a laminated film made of polyethylene terephthalate (PET) film / nylon (Ny) film was prepared.
Here, the polyethylene terephthalate (PET) film has a thickness of 12 μm and a density of 1.4 g / cm. ³ , Melting point 260 ° C.
The nylon (Ny) film has a thickness of 15 μm and a density of 1.4 g / cm. ³ , Melting point 260 ° C.
Next, the inner layer 8 and the outer layer 2 were formed on the laminated film of the intermediate layer 7 by an extrusion lamination method, and the laminated film 1 for a laminated tube having the configuration shown in FIG. 1 was produced.
That is, the laminated film 1 for laminated tube of Example 1 is the low density polyethylene (LDPE) resin layer 2, the polyethylene terephthalate (PET) film resin layer 3, the nylon (Ny) film layer 4, and the medium density polyethylene in order from the outside of the container. (MDPE) resin layer 5 and linear low density polyethylene (L-LDPE) resin layer 6 are provided.
Here, the low density polyethylene (LDPE) resin layer 2 has a thickness of 130 μm and a density of 0.915 g / cm. ³ , Melting point 115 ° C.
The polyethylene terephthalate (PET) film resin layer 3 has a thickness of 12 μm and a density of 1.4 g / cm. ³ , Melting point 260 ° C.
The nylon (Ny) film layer 4 has a thickness of 15 μm and a density of 1.4 g / cm. ³ , Melting point 260 ° C.
The medium density polyethylene (MDPE) resin layer has a thickness of 120 μm and a density of 0.935 g / cm. ³ , Melting point 126 ° C., MFR “2”.
The linear low density polyethylene (L-LDPE) resin layer 6 has a thickness of 100 μm and a density of 0.92 g / cm. ³ , Melting point 120 ° C., MFR “4” (50 μm thickness).
<Example 2>
The laminated film 1 for laminated tube of Example 2 was produced by the same method as in Example 1 as another configuration example.
That is, the laminated film 1 for laminated tube of Example 2 is a low density polyethylene (LDPE) resin layer 2, a polyethylene terephthalate (PET) film layer 3, a nylon (Ny) film layer 4, a medium density polyethylene ( MDPE) resin layer 5 and linear low density polyethylene (L-LDPE) resin layer 6 are provided.
Here, the low density polyethylene (LDPE) resin layer 2 has a thickness of 160 μm and a density of 0.915 g / cm. ³ , Melting point 115 ° C.
The polyethylene terephthalate (PET) film layer 3 has the same thickness, density and melting point as in Example 1.
The nylon (Ny) film layer 4 has a thickness of 15 μm and a density of 1.15 g / cm. ³ , Melting point 220 ° C.
The medium density polyethylene (MDPE) resin layer 5 has a thickness of 140 μm and a density of 0.935 g / cm. ³ , Melting point 126 ° C., MFR “2”.
The linear low density polyethylene (L-LDPE) resin layer 6 has a thickness of 50 μm and a density of 0.906 g / cm. ³ , Melting point 105 ° C., MFR “6”.
<Comparative Example 1>
The laminated film for laminated tube 14 of Comparative Example 1 was produced by the same method as in Example 1 as an example that did not satisfy the above-described relationships (1) to (3).
Here, in Comparative Example 1, the low density polyethylene (LDPE) resin layer 2, the outer polyethylene terephthalate (PET) film layer 3, the inner polyethylene terephthalate (PET) film layer 3, and the low density polyethylene (LDPE) in order from the outside of the container. ) A resin layer 5 and a linear low density polyethylene (L-LDPE) resin layer 6 are provided.
Here, the low density polyethylene (LDPE) resin layer 2 has a thickness of 90 μm and a density of 0.915 g / cm. ³ , Melting point 115 ° C.
The outer and inner polyethylene terephthalate (PET) film layers 3 each have a thickness of 12 μm and a density of 1.4 g / cm. ³ , Melting point 260 ° C.
The low density polyethylene (LDPE) resin layer 5 has a thickness of 170 μm and a density of 0.915 g / cm. ³ , Melting point 115 ° C., MFR “3”.
The linear low density polyethylene (L-LDPE) resin layer 6 has a thickness of 110 μm and a density of 0.915 g / cm. ³ , Melting point 120 ° C., MFR “2”.
Next, a total of three types of laminated films for laminated tubes of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were cut into specified dimensions, and a tube container semi-finished product having a mouth portion, a shoulder portion and one end opened was prepared. . Thereafter, the semi-finished product of the tube container was filled with honey as the contents, and the bottom seal part was sealed using an ultrasonic sealing device to produce a tube container.
Next, regarding the three types of tube containers, sealing properties and pressure strength were evaluated based on the evaluation methods shown below.
[Sealability]
By visually observing the cross section of the seal portion, it was visually determined whether the weld surface and the weld portion were melted uniformly.
[Pressure strength]
A load of 80 to 100 g was applied to the tube container filled with the contents for 1 minute and visually observed for breakage and the like.
The results were evaluated in three stages: excellent (◯), slightly inferior (Δ), and inferior (×). The results are shown in Table 1.

From these results, it was confirmed that the laminated film 1 for laminated tubes of Examples 1 and 2 had excellent ultrasonic sealing properties in both the horizontal vibration direction and the vertical vibration direction. Moreover, it has confirmed that the tube container of Example 1, 2 had the outstanding pressure strength.
Industrial applicability
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laminated | multilayer film for laminated tubes especially suitable for foodstuff use, a tube container, and its manufacturing method can be provided. The present invention is naturally used not only for food applications but also for cosmetics and pharmaceuticals.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a laminated film for a laminated tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a laminated film for a laminated tube according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a process of sealing the sealing portion of the laminated film for laminated tube according to each embodiment of the present invention using an ultrasonic sealing device.
FIG. 4 is an external view showing the configuration of the tube container according to each embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of the structure of a conventional laminated film for laminated tube.
6 to 8 are schematic views partially showing a general manufacturing method of a tube container.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining a process of sealing a sealing portion of a conventional laminated film for laminated tube using an ultrasonic sealing device.
FIG. 10 is an external view showing a configuration of a conventional tube container.

Claims

In the laminated film for laminated tube (1) having at least the laminated structure of the order of the inner layer (8), the intermediate layer (7) and the outer layer (2),
The inner layer has a laminated structure of a first resin layer (6) and a second resin layer (5),
The first resin layer is a seal layer located on the innermost surface,
The laminated film for a laminated tube, wherein the melting point A [° C.], the density C [g / cm ³ ] and the melt flow rate E of the first resin layer satisfy the following relationships (1) to (3): .
(1) Relationship of 105 ° C. ≦ A <B with respect to the melting point B [° C.] of the resin constituting the second resin layer and the intermediate layer.
(2) A relationship of 0.9 g / cm ³ ≦ C ≦ D with respect to the density D [g / cm ³ ] of the resin constituting the second resin layer and the intermediate layer.
(3) The relationship of E> F ≧ 0.5 with respect to the melt flow rate F of the resin constituting the second resin layer.

In the laminated film for a laminated tube according to claim 1,
The first resin layer (6) is made of a linear (linear) low density polyethylene (L-LDPE) resin,
The second resin layer (5) is made of a medium density polyethylene (MDPE) resin.

In the laminated film for a laminated tube according to claim 1,
A laminated film for a laminate tube, comprising a barrier substrate layer (10) between the outer layer (2) and the intermediate layer (7).

A tube container manufactured from the laminated film for a laminated tube according to any one of claims 1 to 3.

In the manufacturing method of the tube container for manufacturing the tube container (20) of Claim 4,
Sealing the laminated film for laminated tube (1) into a cylindrical shape to form a cylindrical body (21);
Forming a shoulder (22) and a mouth (23) in one opening of the cylindrical body;
Sandwiching the seal part (25) in the other opening of the cylindrical body part from both outsides in a pressurized state by the seal bar (13A) and the receiving tool (13B);
Applying ultrasonic vibration energy from the seal bar (13A) to the sandwiched flat seal portion (25);
Vibrating the flat seal portion (25) with the ultrasonic vibration energy and thermally fusing the first resin layer (6) of the seal portion (25);
A method for producing a tube container, comprising: