JPH0143616B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はチユーブ容器本体の製造方法およびそ
の製造装置に係わり、さらに詳しくは、金属層を
含む多層のチユーブ容器本体の表面を連続した被
覆層で被覆したシームレスチユーブ容器本体の製
造方法およびその製造装置である。

従来、合成樹脂層のみによつて形成されたチユ
ーブ容器は柔らかで美しい表面性を持つている反
面、バリヤー性が金属製チユーブ容器に比べて著
しく低いという問題がある。金属をチユーブ容器
の本体の壁に入れるには、金属と合成樹脂との成
形条件が著しく異なる為、一般的には、３〜
100μに調整した金属層をあらかじめ作成して、
この金属層を含む積層シートを作成し、この積層
シートを円筒状に丸め、その積層シート端部同志
をシールすることによつて筒状体とし、該筒状体
を胴部本体として、一部に口部を形成しチユーブ
容器として来た。

しかしながら、この金属層入りチユーブ容器は
耐圧強度が一般に低く、チユーブ容器本体のシー
ル部が破損しやすいので、内容物の充填、保存、
押出し時に前記背シールから内容物が漏れる問題
があつた。

又、チユーブ本体の背シール部は重ね合わされ
ているので段差が生まれ、この段差をなくすよう
にするには、シール時に重ね合わせ部に過大な圧
力を加えなければならず、過大な圧力を加える
と、金属層にクラツクが入るなどの問題があり、
又底部をシールする時も充分な圧力をかけない
と、背シールの重ね合せ部近傍は完全にシールす
ることができず、そのときに無理な圧力がかかり
やすく、金属層にクラツクが入るという問題があ
る。又、チユーブ容器本体背の段差が大きいの
で、表面の印刷、箔押し等の二次加工において、
絵柄等がその段差にかかると、絵柄等が切れてし
まうなどの問題があり、高級感に欠け、商品価値
が下がつてしまうという欠点があつた。

上記のような問題に対し、金属層を含有した肉
薄の積層フイルムを作成し、それを丸め合わせ端
部同志をシールして筒状フイルムを作製した後、
この筒状フイルムの外側をさらに合成樹脂で被覆
した本体を持つチユーブ容器は平面が平滑であ
り、底部シール、印刷、箔押し等において過大な
圧力をかけなくとも良好な強度や効果が得られる
チユーブ容器も開発されている。

このようなチユーブ容器本体の製造方法として
は、特公昭38−332のような金属管の外側を樹脂
で被覆する技術や電線被覆技術をそのまま応用す
る事が考えられる。これらの成形は、ダイ内接着
により、樹脂を被覆するもので、金属管や電線の
ごとく外圧に対して変形しにくい剛性のあるもの
に対する厚い被覆成形に対しては有効であるが、
本発明のごとく可撓性が要求されるチユーブ容器
本体のような柔らかいものでは変形して被覆層が
所により著しく差が出て、0.3〜0.6mmといつた通
常のチユーブ容器本体の厚みで５％以下の肉厚バ
ラツキに抑えるように均一な被覆層を得る事は困
難である。

又、金属層を含有した積層フイルムを丸め合わ
せて端部同志をシールするに連続的に、直径10〜
50mmといつた細い径でシールするには、被覆する
樹脂が熱可塑性樹脂であるので、加熱した後の加
圧は冷却と共に行なう必要があり、連続シールの
場合、その強度は得られにくいと共にシール方法
として高周波シール法や超音波シール法を用いる
ときには片方からの加熱であり、フイルムが動い
ている為常時均一に加熱できず、ピンホールが発
生したり、凹凸が発生しやすくなり、外面のみば
かりでなく、内面にも被覆層を設ける事により保
護性能や耐圧強度が向上するので、内面被覆も外
面被覆層に合わせて行なう事が好ましい。

内面被覆するには、被覆されるものを加熱し、
そこに粉体にした樹脂を均一に噴霧塗布する方法
が鋼パイプなどで使用されているが、本発明のよ
うなフイルムでは無理であり、一般的に考えられ
るのは、内面被覆用の溶融パリソン内を加圧して
筒状体フイルム内面に融着させる方法であると思
われる。しかしながら、この方法では、内面被覆
を施した筒状フイルムの端を何らかの方法で閉じ
ておかないと、溶融パリソンは筒状フイルムに融
着しない。したがつて、金属層の入つた内面被覆
筒状フイルムをエア洩れしないように圧着する
と、金属層にクラツクが入つたり、皺が入つて著
しく品質が低下する問題があり、又、内に浮子式
の弁をつける方法は、径が細い為成形開始動作が
難しいという問題がある。

そこで、本発明者は下記の如く金属層を含む多
層のチユーブ容器本体の製造方法を発明するに致
つた。すなわち、あらかじめ接着樹脂層、金属
層、接着樹脂層の順で積層したフイルムを作成
し、この積層フイルムを巻付けガイドに巻き付け
ながら丸め合わせて、そのフイルム端部を重ね合
せて融着して筒状フイルムを作成し、この筒状フ
イルムの内面を合成樹脂で被覆するチユーブ容器
本体の製造方法において、内面被覆用溶融パリソ
ンの内側および内面被覆済筒状フイルムの内側の
気圧をほぼ大気圧に保ち、かつ内面被覆用溶融パ
リソンと筒状フイルムの間と未被覆筒状フイルム
および内面被覆済筒状フイルム外側の気圧を内側
に比べ0.1〜30cmHg低い気圧に保つ事によつて、
内面被覆用溶融パリソンを筒状フイルムの内面に
被覆する事を特徴とするチユーブ容器本体の製造
方法である。以下本発明に係る製造装置により図
面を用いて説明する。第１図および第２図は本発
明のチユーブ容器本体の製造装置であり、あらか
じめ接着樹脂層、金属層、接着樹脂層の順で積層
したフイルム１を作成しておき、この積層フイル
ム１を巻付ガイド２，２′に巻き付けながら丸め
合わせて、その積層フイルム１端部同志をシール
機（ ）にて融着して筒状フイルム３とし、この
筒状フイルム３先端を引取る（図面左方向）事に
よつて、連続的な筒状フイルム３を作成する。又
内面被覆用ダイヘツド４先端が巻付けガイド２′
先端に出るように、押出機２６に接続された内面
被覆用ダイヘツド４を巻付けガイド２′に挿入し、
第３図に示すようにかつ巻付けガイド２′と内面
被覆用ダイヘツド４の間にエア孔５を持つ断熱層
６を設けて固定するようにしてあり、筒状フイル
ム３外面に均一に接して内面が内面被覆用ダイヘ
ツド４先端から押出される溶融パリソン７により
被覆された内面被覆済筒状フイルム８を外面から
冷却する第１冷却ジヤケツト９を筒状フイルム３
が内面被覆される直後に接するように設ける事と
し、前記内面被覆済筒状フイルム８は押出機２７
に接続された外面被覆用ダイヘツド１０の孔に挿
入され、外面被覆用ダイヘツド１０より押出され
る溶融パリソン１１により内面被覆済筒状フイル
ム８の外面を被覆し、このようにして得られた内
外面被覆済筒状フイルム１２を外側から冷却する
冷却室１３と内外面被覆済筒状フイルム１２外面
と連通している孔２８を均一に持つて内外面被覆
筒状フイルム１２外側の気圧を下げる吸引室１４
とを持つ、第２冷却ジヤケツト１５先端にアーム
を設けて、内面被覆済筒状フイルム８外面に溶融
パリソン１１が被覆された直後に第２冷却ジヤケ
ツト１５が内外面被覆済筒状フイルム１２に接す
るように設けることとし、内面被覆用ダイヘツド
４と第１冷却ジヤケツト９、第１吸引カバー１
６、内面被覆用溶融パリソン７で囲まれた第１吸
引空間１７を外気圧よりも低くし、第１冷却ジヤ
ケツト９、外面被覆用ダイヘツド１０、外面被覆
用溶融パリソン１１、内面被覆済筒状フイルム
８、第２吸引カバー１８で囲まれた第２吸引空間
１９と、外面被覆用ダイヘツド１０、第２冷却ジ
ヤケツト１５、外面被覆用溶融パリソン１１、内
外面被覆済筒状フイルム１２、第３吸引カバー２
０で囲まれた第３吸引空間２１との気圧をほぼ同
じように保ちながら、外気圧より低く保つように
し、かつ内面被覆済筒状フイルム８内部の圧力を
外気圧とほぼ同じ気圧に保つ事によつて連続的に
金属層を含み、内外面を被覆したチユーブ容器本
体の製造方法およびその製造装置である。このよ
うにして得られた内外面被覆筒状フイルム１２を
所望の長さに切断してチユーブ容器本体とし、こ
のチユーブ容器本体の一端に口部を形成してチユ
ーブ容器が製造される。

前記積層フイルム１の接着樹脂層としては、ポ
リ酢酸ビニル樹脂等の接着剤とポリエチレン等の
樹脂との組合せやエチレンメチルアクリレート
（EMA）、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂
（EAA）等の不飽和カルボン酸又はその誘導体で
変性したポリオレフイン樹脂を用いて金属層との
接着、積層フイルムとして丸め合わせて端部同志
を融着、被覆層との融着等が行なわれ、単層でも
多層であつても良く、内層及び多層が異なる樹脂
であつても良い。又金属層としてはアルミニウム
等のような伸展性が高く、ピンホールが少なく、
５〜60μ、好ましくは７〜20μの厚みの金属箔が
良い。

ここで、上記のような金属層が接着樹脂層で両
側を積層されているフイルム１をガイド２，２′
に巻き付けながら丸め合わせて、その積層フイル
ム１端部を融着して筒状フイルム３を作成する
が、この巻き付けは円筒状に巻いても、螺旋状に
巻いても良いが、円筒状に巻付ける方が端部同志
の融着装置が簡単で、かつ印刷、箔押し等のと
き、長さ方向の肉厚バラツキがより小さく良品が
得られるので円筒状に巻き付ける方が好ましい。
以上のようにして積層フイルム１を巻付けガイド
２，２′を使つて丸め合わせ、融着して筒状とし、
その先端を引取るようにすると連続した筒状フイ
ルム３を得ることができる。尚、積層フイルム１
をＴダイ法による押出ラミネーシヨンやドライラ
ミネーシヨンのラミネーターにより製造できるの
は周知の如くである。

以上のようにして得られた連続した筒状フイル
ム３外面に樹脂を被覆するには、筒状フイルム３
は50〜200μ程度の薄い腰がないものである為、
筒状フイルム３を所望の形状に保ちながら被覆
し、かつ冷却しなければならないが、本発明にお
いての筒状フイルム３の保持方法は前述したよう
に、内面を被覆した筒状フイルム８内部をほぼ外
気圧に保持する。すなわち、内外面被覆した筒状
フイルム１２は引取機（図示せず）により引取ら
れるが、その後、所望の長さに切断されるまで、
閉じる必要がない。したがつて、引取機や切断機
等による変動をほとんど受けずに成形できる。

又、内面被覆用ダイヘツド３のコア２２にもエ
ア孔２３があり、これによつても内面被覆済筒状
フイルム８内の気圧を調整できる。

このように内面被覆済筒状フイルム８内を１気
圧気傍に保つと共に、外側を１気圧よりも低く保
つ事によつて、内面被覆済筒状フイルム８の内外
に気圧差を設け、これによつて内面被覆済筒状フ
イルム８は所望の形状に膨らむ。このとき、第３
図が如く、内面被覆用ダイヘツド４と巻付けガイ
ド２′との間の断熱層等にエア孔５を設ける事に
より、内面被覆用溶融パリソン７外部の気圧を第
１吸引空間１７全体と一致させて内面被覆用溶融
パリソン４の内部を外部に比べ気圧が上るように
設定されるので、内面被覆用溶融パリソン７は膨
らんで筒状フイルム３内面に接触融着することが
可能となる。前記のような内面被覆方式を用いれ
ば、細い径の筒状フイルムでも容易に内面被覆す
る事ができる。ここで筒状フイルム内面被覆直後
には急激に冷却する必要がある。本発明において
は、水、油等の冷却媒体によつて常に冷却されて
いる第１冷却ジヤケツト９を筒状フイルム３内面
被覆直後に外側から接触させる。すなわち、内側
から冷却する場合、内面被覆用ダイヘツド４先端
が複雑になり、太いチユーブ容器しかできない。
又、外側から冷却の方が筒状フイルム３のシール
部が再加熱されにくく、径が安定したものが得ら
れる。

次に、内面被覆後、引き続き外面被覆用ダイヘ
ツド１０に接触しないように間隔を保つて、内面
被覆済筒状フイルム８を外面被覆用ダイヘツド１
０の孔２４に挿入させる。ここで内面被覆済筒状
フイルム８は外面被覆用ダイヘツド１０を通過す
る間にダイヘツドから輻射熱を受け、表面が加熱
され、外面被覆用溶融パリソン１１との融着を強
固とするが、全体が加熱しすぎると筒状フイルム
３のシール部が伸びて離れてしまうので、成形速
度に合つたダイヘツド内気温にする事（例えば、
外面被覆用ダイヘツドのコア部にもエア穴を設
け、内部のエアーを換気したり、第２吸引室の長
さを短くする）により、内面被覆済筒状フイルム
の温度を制御すると良い。

外面被覆用ダイヘツド１０より押し出した外面
被覆用溶融パリソン１１はダイ外において、内面
被覆済筒状フイルム８外面を被覆する。ダイ内接
着では融着強度が高い反面、収縮が大きくなつ
て、皺が入りやすいという事の他に、内面被覆済
筒状フイルム８が受ける熱が高く、寸法が安定せ
ず、肉厚のバラツキが大きく出やすいなどの問題
があるので、ダイ外接着を行なう。このとき、外
面被覆溶融パリソン１１により仕切られた第２吸
引空間１９と第３吸引空間２１の気圧は第１吸引
空間１７と同様、内面被覆済筒状フイルム８内の
気圧より下げるが、特に第２吸引空間１９と第３
吸引空間２１の気圧はほぼ同じ気圧に保つ。すな
わち第２吸引空間１９と第３吸引空間２１の気圧
が異なると、外面被覆用溶融パリソン１１が不安
定になつて、前後に移動し、内面被覆済筒状フイ
ルム８外面に接触しないで、一方の吸引口まで広
がるなどして良好な成形はできない為である。し
たがつて、第２吸引空間１９と第３吸引空間２１
を吸引する管を合わせて同一の吸引機にて一定圧
力を保つておく事が望ましい。

以上のようにして、外面被覆された筒状フイル
ム１２は、第２冷却ジヤケツト１５で冷却され
る。第２冷却ジヤケツト１５の引取機側での吸引
は、形状を保つ為のものである。

上記第１〜３吸引空間１７，１９，２１および
第２冷却ジヤケツト１５の吸引室１４における気
圧は、ほぼ１気圧である内面被覆済筒状フイルム
８内部の気圧に比べ0.1〜30cmHg好ましくは0.5〜
20cmHg低い圧力とし、圧力変化はなるべく小さ
く、好ましくは0.1cmHg以内の変化におさえるよ
うにする。すなわち0.1cmHg以下の気圧差では不
安定で充分に内面被覆用溶融パリソン７や被覆済
筒状フイルム８が膨らまない。又、気圧差が30cm
Hg以上では、膨らみすぎて、シール部が破損し
たり、所望の径より大きくなつてしまうなどの問
題が生ずるので0.1〜30cmHgにする。吸引するに
は水流ポンプのように低圧で圧力調整できるもの
が良く、ポンプと各吸引する空間や室の間にさら
に予備室をつけて、さらに安定させることも可能
である。

本発明に使用する内面被覆層、外面被覆層の樹
脂としてはメルトインデツクスが2.5以下好まし
くは2.0〜0.3のポリオレフイン又は変性ポリオレ
フインが望ましい。すなわち、2.5以上のメルト
インデツクスを持つ樹脂は耐圧強度が低下すると
共にストレスクラツクが生じやすいばかりか、成
形性や表面性も悪い問題があるので、メルトイン
デツクスが2.5以下のポリオレフイン又は変性ポ
リオレフインが良い。又被覆層は単層ばかりでは
なく多層でも良く、例えば外面被覆用ダイヘツド
を第４図に示す如く多層ダイヘツド２５とし、２
つの押出機２４，２４′から別々の樹脂をダイヘ
ツドに送り多層ダイヘツド２５内で多層化して、
多層の外面被覆用溶融パリソン１１をダイヘツド
先端より押出し被覆することも出来る。例えば、
透明樹脂と着色樹脂の組み合せ、ポリアミド系樹
脂と無水マレイン酸変性ポリオレフイン樹脂との
組み合せなども考えられるし、内面被覆用ダイヘ
ツドも多層ダイヘツドにし、内面被覆層も多層化
することもできる。

以上のように本発明の製造方法および製造装置
は薄くてフレキシブルな金属層含有の多層フイル
ムに薄肉の被覆層を内外面に設ける事が容易にで
きる。特にチユーブ容器本体などの細い径のチユ
ーブを製造するには、筒状フイルム内部にマンド
レル等を入れようとすると、複雑になつて、部品
の強度や部品の製作上から、事実上困難であるの
で、細い径のチユーブを容易に製造するのに、内
部にマンドレルを入れない製造方法という点にお
いて、特に効果が大きい。又連続シールにおいて
は、強度、外観、ピンホール等の問題があるが、
本発明では内外面をフレキシブルで強度の高い樹
脂を被覆することができるので、従来の金属層の
入つた筒状フイルムの欠陥を補うことができる。
例えば前記の如く被覆層を多層化し、その内一層
にポリアミド系樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン等のバリヤ性
樹脂を用いればより高い保護性能のあるチユーブ
容器が得られる。ここで本発明により得られたチ
ユーブ容器本体の外表面、内表面はもちろんシー
ムレスでほぼ平滑であり、シールのあるのは全体
肉厚の５〜30％程度の筒状フイルムのみであるの
で、ほとんど肉厚差がなく製造できる。従つて、
口部融着時、底シール時において、過大な圧力を
かけて融着する必要がある、クラツク等が起らな
い。さらにチユーブ容器本体の表面に印刷、箔押
し、ニスコート等をするときにも、一般のプラス
チツクチユーブ容器と同様に過大な圧力を加えな
くとも充分二次加工できる。特に、上記のように
本発明の製造方法では、筒状フイルムの内、外面
を被覆後、その内外被覆筒状フイルムをシールし
て内部の空気圧を保つことがなく、開放状態で成
形できるので操作しやすく、シワ等が入りにくく
切断機等による圧力ムラが小さくおさえられるの
で、安定した成形が得られるなど大きな効果が得
られる。

尚、前記本発明の製造方法の中で第１および第
２ジヤケツト９，１５を併用し、第５図がごと
く、内外面をほぼ同時に被覆することによつても
本発明の目的は達せられる事はもちろんである。
すなわち、第５図の具体的な装置として、前後に
連通したエア孔５′を持つ断熱層６と巻付ガイド
２′を外面に持ち、外気と連通したエア穴２３′を
コア２２に持つ内面被覆用ダイヘツド４′と筒状
フイルム３に接触しないように間隔を保つて中央
に孔のある外面被覆用ダイヘツド１０′を持ち、
該二つのダイヘツド４′，１０′から押出されるパ
リソン７′，１１′を筒状フイルム３にほぼ同時に
被覆した直後に、冷却室１３′と吸引室１４′を持
つ冷却ジヤケツト１５′が外面より接触して冷却
するように設けられており、この冷却ジヤケツト
１５′と内面被覆用ダイヘツド４′との間に吸引カ
バー１６を設けて、内面被覆用溶融パリソン７′
の外側および外面被覆用溶融パリソン１１′の内
側と外側の気圧を内面被覆溶融パリソン７′の内
側よりも下げるように、この吸引カバー１６′の
内側空気を吸引する吸引機を接続してなる事を特
徴とするチユーブ容器本体の製造装置を用いれば
成形は可能である。この方法においては、冷却ジ
ヤケツト１５′の冷却力を特に充分大きくする必
要はあるが、全体長さが短くなり、熱履歴も少な
くなる。各被覆層を独立してみれば、前記逐時被
覆方法と同じである。

尚、本発明において、内外面被覆冷却後さらに
冷却工程を入れて充分に冷却すればより安定して
成形できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の製造方法に係る説明図であつ
て、第１図は本発明の製造装置の一実施例を示す
簡略図であり、第２図は第１図の一部拡大簡略図
であり、第３図は第１図のＩ−I′における断面図
であり、第４図は多層ダイヘツドを用いた装置の
簡略図であり、第５図は内外面を同時に被覆する
装置の簡略図である。 １……積層フイルム、２，２′……巻付けガイ
ド、３……筒状フイルム、４……内面被覆用ダイ
ヘツド、５……エア孔、６……断熱層、７……内
面被覆用溶融パリソン、８……内面被覆済筒状フ
イルム、９……第１冷却ジヤケツト、１０……外
面被覆用ダイヘツド、１１……外面被覆用パリソ
ン、１２……内外面被覆済筒状フイルム、１３…
…冷却室、１４……吸引室、１５……第２冷却ジ
ヤケツト、１６……第１吸引カバー、１７……第
１吸引空間、１８……第２吸引カバー、１９……
第２吸引空間、２０……第３吸引カバー、２１…
…第３吸引空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予め、少なくとも接着樹脂層、金属層、接着
   樹脂層の順で積層したフイルムを作成し、この積
   層フイルムの端部を重ね合せて融着して筒状フイ
   ルムを作成し、この筒状フイルムの内面と外面と
   を合成樹脂で被覆するチユーブ容器本体の製造方
   法において、内面被覆用溶融パリソンの内側およ
   び内面被覆済筒状フイルムの内側の気圧をほぼ大
   気圧に保ち、かつ内面被覆用溶融パリソンと筒状
   フイルムとの間と、未被覆筒状フイルム及び内面
   被覆済筒状フイルム外側の気圧を内側に比べ0.1
   〜30cmHg低い気圧に保つ事によつて、内面被覆
   用溶融パリソンを筒状フイルム内面に被覆し、さ
   らに外面被覆用溶融パリソンをダイ外において内
   面被覆済筒状フイルム外面を被覆した事を特徴と
   するチユーブ容器本体の製造方法。 ２ 前記内面被覆用溶融パリソンが前記筒状フイ
   ルム内面に被覆した直後に、内面被覆筒状フイル
   ムを外面から冷却する事を特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のチユーブ容器本体の製造方法。 ３ 予め、接着樹脂層、金属層、接着樹脂層の順
   で積層したフイルムを作成し、この積層フイルム
   を巻付けガイドに巻付けながら丸め合わせてその
   端部同士を融着して連続的に筒状フイルムを作成
   し、この筒状フイルムの外面と内面とを合成樹脂
   で被覆するチユーブ容器本体の製造装置におい
   て、外気と連通したエア穴を有するコアと、該コ
   アの外面に設けられ、前後に連通したエア孔を有
   する断熱層と、前記巻付けガイドとから成る内面
   被覆用ダイヘツドと、内面被覆用パリソンを前記
   筒状フイルムの内面に被覆した直後に接する冷却
   ジヤケツトと、前記内面被覆用ダイヘツドと筒状
   フイルムに接触しないように間隔を保つて中央に
   孔のある外面被覆用ダイヘツドと、外面被覆用パ
   リソンを前記筒状フイルムの外面に被覆した直後
   に接する冷却ジヤケツトと、少なくとも該冷却ジ
   ヤケツトと内面被覆用ダイヘツドとの間及び該冷
   却ジヤケツトと該外面被覆用ダイヘツドに吸引カ
   バーを設けて吸引空間を形成し、前記吸引空間は
   吸引機と接続されて成る事を特徴としたチユーブ
   容器本体の製造装置。