JPH10230922A - 管状複層容器、その製造方法及び装置 - Google Patents

管状複層容器、その製造方法及び装置

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JPH10230922A
JPH10230922A JP2480398A JP2480398A JPH10230922A JP H10230922 A JPH10230922 A JP H10230922A JP 2480398 A JP2480398 A JP 2480398A JP 2480398 A JP2480398 A JP 2480398A JP H10230922 A JPH10230922 A JP H10230922A
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JP
Japan
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layer
adhesive
liner
body layer
liner layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2480398A
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English (en)
Inventor
Michael T Drummond
マイケル・ティー・ドラモンド
Glenda J Cahill
グレンダ・ジェイ・ケイヒル
Gerald W Gainey
ジェラルド・ダブリュー・ゲイニー
Alan D Williams
アラン・ディー・ウィリアムズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sonoco Products Co
Original Assignee
Sonoco Products Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水性接着剤で補強無しライナ層を本体層に接
着した管状複層容器を作る。 【解決手段】 板紙製本体層の表面に水性接着剤を塗
り、次に該接着剤を加熱して水分の一部を蒸発させて接
着剤を粘着し易くするという食品用管状複層容器の製造
方法等。本体層と、水分防護層付きポリマー・ライナ層
とは、次に挟圧器を通過させられて相互に貼着され、成
形用マンドレルに巻かれ管状容器になる。従って、管状
に巻かれることにより内面ができる板紙製の本体層を有
する有用な管状容器が製造できる。巻かれる前の本体層
は、管形状に巻かれたときに自身の一回転に対応する所
定の円周方向長さを決定する。本体層の内面にはポリマ
ー・ライナ層が貼着され、巻かれる前の本体層の円周方
向長さに等しい円周方向長さを形成している。従って、
本体層が管形状に巻かれたときにライナ層は円周方向に
圧縮され、巻かれた後には、該圧縮により生じた皺状表
面を都合良く有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品容器、並び
に、食品容器を製造する方法及び装置に関し、特に、少
なくとも一つの板紙製本体層およびライナ層から巻いて
製造された管状容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】食料品及び飲料品ならびに他の腐敗しや
すい製造物は、両端において密封された管状容器内にパ
ックされることが多い。これらの管状容器は通常、少な
くとも一個の構造的本体層を有し、本体層材料の連続的
帯条を所望形状のマンドレルの回りに巻き付けて管状構
造を作ることにより形成される。本体層の帯条はマンド
レルの回りに螺旋状に巻かれるか或いは一連の成形部材
を通過させられてマンドレルの回りに包旋形(convolute
shape) に、すなわち、先に巻かれた部分に巻きが一部
重なるように、巻き付けられる。マンドレルの下流端部
において、管体は個々の長さに切断され、次に、端部キ
ャップを被せられて容器を形成する。
【０００３】このタイプの管状容器は通常、板紙製本体
層の内面上にライナ層を備えている。このライナ層は、
ジュース等の液体が容器から漏出するのを防止すると共
に、液体が容器内に入り込んで内部の食品が汚染される
のを防止している。好ましくは、ライナ層は気体の通過
にも耐性を有することにより、容器内の食品の臭いが漏
れるのを防止すると共に、外気が容器内に入り込んで食
品を損なうことを防止する。従って、ライナ層は防護特
性（barrier properties) を提供し、本体層は構造的特
性（structural properties)を提供する。
【０００４】従来のライナ層は、良好な防護特性を有す
ると共に好適な強度特性を有するアルミニウム・フォイ
ルを含む場合が殆どである。特に、ライナは、本体層を
巻く前にマンドレル上に巻かれ、伸びやしわを生ずるこ
と無くマンドレル上に独立して巻かれるよう強くて堅い
ものでなければならない。ライナのフォイル層により支
持されることから、斯かるライナは補強付きライナ(sup
ported liner) として知られている。
【０００５】また、フォイルに対しては通常、一層以上
のポリマー層が貼着されてライナの防護特性を更に改善
しており、フォイル層が防護特性に対しては必要とされ
ずにライナ中に含まれて支持作用を提供していることも
ある。斯かるフォイルは高価であり、従って、アルミニ
ウム・フォイル層無しで所要防護特性を有する補強無し
("unsupported"）ライナを提供することが望まれる。し
かし乍ら、例えばライナの伸び、しわ、もしくは他の変
形などの、マンドレル上への補強無しライナの巻付けに
伴う問題の故に、補強無しライナ層を有する容器を製造
するには従来の巻付け装置および方法は実用の可能性が
無かった。
【０００６】従来のライナに伴う別の問題としては、管
状容器が巻付成形されつつあるときにライナ層とマンド
レルとの間に過剰な摩擦が生ずることである。もし摩擦
の量が多過ぎれば、マンドレルは過熱しもしくは早期に
摩滅する可能性がある。そこで、高価であっても、ま
た、米国食品医薬品局（ＦＤＡ）が関与するかも知れな
くても、潤滑剤或は滑剤が使用される。従って、成形マ
ンドレルと過剰な摩擦を起こさない管状容器を提供でき
れば好都合である。
【０００７】これに加え、アルミニウム・フォイル層
が、クラフト紙による裏打ちを有して、フォイル層が板
紙製本体層に接着されることを許すのが通常である。ま
た、水性接着剤（aqueous based adhesives) 即ち“湿
性接着剤”（wet adhesives)を使用してライナ層を本体
層に接着すれば好適である、と言うのも、溶剤性接着剤
（solvent based adhesives)は種々の環境問題に鑑みた
場合に不都合だからである。但し、これまでは、アルミ
ニウム・フォイル層の平坦かつ不浸透性の表面に対して
水性接着剤を付着させることは困難であった。従って、
クラフト紙による裏打ちがフォイル層に予め貼着され、
ライナが湿性接着剤により板紙製本体層に貼着され得る
様にしていた。しかし乍ら、クラフト紙を使用するとコ
ストが増大すると共にライナの厚みも増していた。
【０００８】ライナ層自身は、本体層の螺旋状継ぎ目か
ら通常は僅かにずれた位置にある螺旋状継ぎ目に沿って
シーリングされる。湿性接着剤はこれまで、上述のフォ
イル層上に直接的に貼着できないのが通常であり、従っ
て、ライナ層の継ぎ目には、ライナ層の上側の縁がそれ
自身上に折返され、下側の縁に貼着されるという“アナ
コンダ(anaconda)”折目が形成されている。アナコンダ
折目（anaconda fold)によれば、フォイル層の表面上の
ポリマー層同士が加熱シールされるのが可能である。こ
れの代わりに、ライナ層の上側の縁のアナコンダ折目を
下側の縁にシールする為にホットメルト接着剤が使用さ
れ得る。アナコンダ折目の付加的な利点は、クラフト紙
の縁部が容器の内部に露出させられず、従って、容器内
の液体がクラフト紙に吸収されないことである。斯かる
折目の例は、McDilda 他に対するアメリカ合衆国特許第
５，０８４，２８４号に示されている。
【０００９】しかし乍ら、アナコンダ折目は、その厚み
が増大しているので不都合である。アナコンダ折目によ
る継ぎ目の厚みはライナ層の厚みの３倍に等しく、管状
容器の端部を密閉するのが困難である。特に、管体の端
部はカットされた後に外側に巻かれて管体の一端もしく
は両端上に巻かれた円形玉縁すなわちフランジを形成
し、次に端部キャップ或は蓋が、接着密封用剤もしくは
同化合物により該玉縁にシーリングされる。しかし乍
ら、厚めの、アナコンダ折目による継ぎ目が縁部表面を
形成する箇所における領域においては、前記玉縁或はフ
ランジの端部表面は実質的に平らでなく、丘状及び、又
は谷状の凹凸を形成している。従って、少なくともアナ
コンダ折目による継ぎ目の領域における端部表面には、
相当量の接着密封用剤を塗付し、管状容器の不連続部を
埋めると共に密閉せねばならない。このように接着密封
用剤を付加的に塗付するのは不都合である、と言うの
も、余分の密封用剤を使用せざるを得ず、且つ、付加的
な接着密封用剤により消費者がシールを外すのが面倒に
なるからである。
【００１０】アナコンダ折目による継ぎ目の無いライナ
を有する従来の管状容器としてはAhlemeyer に対するア
メリカ合衆国特許第３，５２０，４６３号に開示された
容器がある。そこに開示された容器は、一つの表面上に
被覆されて化学的腐食を抑制するアルミニウム・フォイ
ルのライナ層を含有する。ライナ層帯（liner ply web)
は一対の組み付けローラに送られ、その未被覆表面が、
本体層帯（body ply web) の接着剤被覆面に強制的に接
触させられる。この点、動物性にかわ、カゼイン−ラテ
ックスエマルション、ビニル共重合体エマルション、お
よび、メタケイ酸ナトリウムなどの溶剤性接着剤が開示
されている。次にマンドレルの回りに複合帯が螺旋状に
巻かれて管状にされ、連続的な管体を形成する。重なり
合う、ライナ層の縁部は、ホットメルト接着剤により相
互に固定される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、フォイル層を
含まない補強無しライナ層を有する管状容器の製造方法
および装置を提供することが望まれる。更に、ライナ層
が水性接着剤により本体層に堅固に貼着された容器を提
供するのが極めて望ましい。斯かる水性接着剤は、溶剤
性接着剤に伴う問題を回避しながらも、ライナ層と十分
に堅固な結合を形成し、これは、これまでの市販のもの
の構造では不可能であったのである。これに加え、もし
ライナ層がアナコンダ折目の継ぎ目を用いずにシーリン
グされれば好都合である。また、成形用マンドレルとの
過剰な摩擦を発生することなく巻かれて作られる管状容
器もまた、極めて望ましい。
【００１２】
【課題を解決するための手段】これらの、および他の目
的および利点が本発明に依り満足される。本発明は、板
紙製本体層と、それに湿性接着剤により貼着されたポリ
マー・ライナ層とを有する管状容器の製造方法および装
置を含むものである。特に、本発明に係る有用な方法
は、水性接着剤を板紙製本体層に塗付し、次に、前記水
性接着剤を加熱することにより少なくとも水分含量の一
部を蒸発させて前記接着剤を実質的に粘着し易くする段
階を有する。前記の加熱段階の後で、前記の板紙製本体
層およびポリマー・ライナ層は一対の挟持圧接ローラ間
を通過させられ、該ライナ層は前記本体層に貼着され
る。前記の本体層および前記の貼着されたライナ層は次
に、成形用マンドレルの回りに巻かれ、管状容器を形成
する。本体層は、マンドレルの周囲に螺旋状に巻かれ、
螺旋巻管すなわち、マンドレルの回りに長手方向に巻か
れた包旋管体（convolute tube) を形成する。
【００１３】好ましくは、前記の加熱段階は、前記接着
剤を少なくとも１００，０００Ｊ／ｍ2 の熱に、より好
ましくは少なくとも約４６０，０００Ｊ／ｍ2 の熱にさ
らす段階を含む。充分な量の熱が、本体層を熱源の近傍
で進めることにより加えられる。この熱源は、約３秒以
下の間において少なくとも約５０，０００Ｗ／ｍ2 の熱
流束を発生する容量を有している。この熱量は、板紙の
温度を水の沸点以上に上昇させて、水性接着剤から水分
を蒸発させるものである。
【００１４】更なる好適な方法は、第１および第２端縁
部と、本体層に面するライナ層の表面の第１端縁部上の
接着剤層とを有する連続的なポリマー・ライナ層を前進
させる段階を含んでいる。該接着剤層は、非水性のポリ
マー接着剤を含み、これは、所定の活性化温度で活性化
される。ライナ層および本体層は次に、一対の挟持圧接
ローラ（nip roller) を通され、ライナ層の第１端縁部
が本体層の第１縁を越えて突出する如く整列させられ
る。
【００１５】本体層および貼着されたライナ層が、成形
用マンドレルの回りに巻かれると共に、該ライナ層の非
水性の接着剤層が接着剤の活性化温度よりも高い温度ま
で加熱される。非水性の接着剤層の加熱は、本体層およ
びライナ層が成形用マンドレルの回りに巻かれる前に、
または、これらの層が成形用マンドレル上に巻かれてい
る間に、または、両方の場合に、行われる。本体層が更
に成形用マンドレルの回りに巻かれることによって、ラ
イナ層の第２端縁部が非水性の接着剤層により第１端縁
部に貼着されて、密封されたライナを作り出す。好まし
くは、マンドレルもまた加熱される。
【００１６】板紙製本体層と内側のポリマー・ライナ層
とを有する、食品用の管状複層容器を製造する装置が、
本発明の一部を構成する。この装置は、連続的な本体層
材料の供給部と、前記の本体層の一表面の近傍に位置し
て該表面に水性接着剤を塗付する接着剤アプリケータと
を備えている。前記接着剤アプリケータの下流に位置し
て前記水性接着剤を加熱する為の少なくとも一個の熱源
をこの装置は更に備え、これは、充分な量の水分を蒸発
させて前記接着剤を実質的に粘着し易いものにすること
ができるものである。好ましくは、該熱源は、少なくと
も約５０，０００Ｗ／ｍ2 の熱流束を発生させ得る赤外
線ヒータから成る。
【００１７】上記装置はまた、連続したライナ層材料の
供給部と、一対の挟持圧接ローラとを有し、該ローラの
間をライナ層および本体層が通過せしめられてライナ層
が本体層に貼着される。好適な一実施形態においては、
ライナ層の表面近傍にコロナ放電素子（corona dischar
ge element) が位置せしめられ、本体層への貼着が促進
される、すなわち、コロナ処理が為される。本体層およ
びライナ層は、前記挟持圧接ローラの下流で成形用マン
ドレルの回りに巻かれて、所望の管形状に成形される。
マンドレル近傍の切断ステーションは、この様に巻かれ
て形成された管体を個々の容器長さに切断する。
【００１８】本発明の別の態様に依れば、ライナ層は、
本体層に巻かれる前は実質的に平らな表面を有している
が、巻かれた後は、ライナ層の円周方向圧縮により生じ
た、皺のある表面を有する。皺のある表面の頂部および
谷部によりライナ層は成形用マンドレル上を容易に移動
し得、従ってライナ層とマンドレルとの間の摩擦を好適
に減少させて、従来の容器にはつきものであった早期の
摩耗と過熱との問題を排除できる。
【００１９】巻かれる前の本体層の所定の円周方向長
さ、すなわち円周方向における幅は、本体層が成形用マ
ンドレルの回りに管形状に巻かれたときの一回転に対応
している。ライナ層は、本体層の内面に貼着されるとと
もに、巻かれる前の本体層の円周方向長さと同じ円周方
向長さを形成する。従って、ライナ層は、本体層が管形
状に巻かれたときに、円周方向に圧縮され、皺状表面が
形成される。
【００２０】好ましくは、防護層は、少なくとも一つの
金属膜付表面を有するポリエステル層を含んでいる。こ
れに加え、ライナ層は好ましくは、約３ミル(mil) 以下
の厚みを有する。別の実施形態に依れば、前記ライナ層
の逆側において、第１本体層に第２の板紙製層が貼着さ
れて強度を加えている。
【００２１】本発明の目的および利点の幾つかは上記さ
れ、他のものは添付図面を参照した説明により明らかに
なろうが、図中、必ずしも縮尺は一致していない。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を示す添付図面を参照して本発明を更に詳述する。但
し、本発明は、多くの異なる形態で実施することが可能
であり、本明細書中に示された実施形態に限定されると
解釈してはならず；寧ろ、これらの実施形態は、本開示
内容を完全なものとすべく提供されると共に、当業者に
対して発明の範囲を十分に伝えるものである。本明細書
において、同様の要素には同一の参照番号を付してい
る。
【００２３】図１には、本発明に係る管状容器10が示さ
れている。ここでは円形断面を有するものとして示され
ているが、この管体は任意の断面形状を有し得るもので
あり、それは、管体を適切な形状を有するマンドレルの
回りに巻くことにより形成され得る。ひとつの例として
は、角部が丸められた略々矩形状の断面を有する管体で
ある。
【００２４】図１に示された実施形態は特に、ポテトチ
ップをパックするのに好都合であり、可撓フォイルシー
ル１１と、該シール上の、再使用可能なプラスチック製
の端部キャップ１２とを有する。但し、パン生地(doug
h) など、パックされる食品の種類に依り、他の種々の
端部蓋を使用することができる。
【００２５】図２に更に詳細に示される如く、管状容器
１０は壁部を含むが、該壁部は、好ましくは板紙から形
成される本体層１３と、好ましくはポリマー材料から形
成されると共に本体層１３の内面に貼着されたライナ層
１４とを有する。管状容器１０の上端は、玉縁１５すな
わちフランジを形成すべく巻かれ、且つ、フォイルシー
ル１１が該玉縁の頂部に対して接着密封用剤１６により
密閉される。端部キャップ１２は次に玉縁１５上にパチ
ンと嵌装されて、フォイルシール１１が取り除かれた後
に再使用できる。容器１０の他端には、（不図示の）金
属蓋が固定され得る。
【００２６】図３には、種々の層が共に接合される継ぎ
目が示されている。板紙製の本体層１３は、比較的に厚
くて強度のある板紙から作られる。従って、縁部は管体
成形工程の間に最初に斜めにそがれてから接着剤２０に
より相互に接合されて強固な継ぎ目を形成する。ライナ
層１４が本体層１３の内面に湿性接着剤２１により貼着
される一方、重なり合うライナ層の縁部は相互に貼着さ
れて、容器１０の完全な密封を確実なものとする。本体
層１３の外面には、容器内の製品に関する種々の表示が
印刷されたラベル層２２が好ましくは貼着される。
【００２７】図４および図５は従来の管状容器を示して
おり、これは、ライナに強度と防護特性とを与えるアル
ミニウム・フォイル層２３を有するライナを備えてい
る。上述の如く、従来の湿性接着剤はアルミニウム・フ
ォイルを貼着し得なかったことから、クラフト紙層２４
がアルミニウム・フォイル層２３に予め貼着されてい
る。
【００２８】クラフト紙層２４は容器の内部に露出させ
られてはならない、と言うのは、液体および気体は、多
孔質で吸収性のクラフト紙層を通り得るからである。例
えば、もし図３に示された如き直線状の重ね継ぎ目がラ
イナ１４の端縁部に採用されたとすれば、クラフト紙層
２４のひとつの端縁部が露出して、容器内の液体がクラ
フト紙層をしみ出て容器から漏出し得るからである。従
って、継ぎ目部分にはアナコンダ折目を使用せねばなら
ないが、これは、図５に示される如く、ライナの上側縁
部２５が自身の上に折返されてライナの下側縁部２６に
シーリングされている。上側縁部２５は下側縁部２６に
貼着され得るが、これは（不図示の）ホットメルト接着
剤により行われる。或は、アルミニウム・フォイル層２
３は殆どの場合、容器の内部に向く側の表面に（不図示
の）薄肉ポリマー層を備え、同ポリマー層は、加熱され
て自身に対してシールされ得るが、これが、上側のライ
ナ縁部２５が下側縁部２６に接触する箇所で行われる。
【００２９】斯かるライナのひとつの不都合点は、図４
に示された如くアナコンダ折目による継ぎ目が玉縁１５
上に延びた箇所に生ずる。詳細には、厚肉のアナコンダ
折目の継ぎ目が、玉縁１５の周囲に沿って一対の不連続
段差３０を形成している。これは、フォイルシール１１
を玉縁１５にシールするときに問題を引起こし、通常
は、余分の接着密封用剤１６をフォイルシールもしくは
玉縁に塗付して不連続段差３０を埋めることで解決を図
っている。然るに、この様に付加的に接着密封用剤１６
を使用することは不都合である、と言うのは、余分な材
料による費用がかかり、これらの領域に対して付加的に
シーラントを塗付する複雑さがあるからである。
【００３０】図６には、従来の管状容器における前記の
不利益を克服する管状容器の製造装置が示されている。
該装置には、板紙製の本体層材料１３の連続的条体が供
給され、この条体は最初に、対向する一対の縁部斜削器
３１を通らせられる。図９の（Ａ）に示される様に、縁
部斜削器は、本体層１３の直角縁部を除去し、傾斜形状
を有する第１縁３２および第２縁３３を形成する。
【００３１】本体層１３は次に接着剤アプリケータ３４
を通して前進せしめられるが、これは、図９の（Ｂ）に
示される如く接着剤２１を本体層１３の上面に塗付する
ものである。接着剤２１は好ましくは、溶剤性接着剤に
伴う多くの問題を克服する水性接着剤とされる。従っ
て、接着剤から蒸発する溶剤を環境規則に適合すべく捕
捉する為の格別の装置は不要である。ひとつの好適な接
着剤はＮｏ．７２−４１７２であり、これはNational S
tarch and Chemical Companyから入手可能である。使用
し得る更なる接着剤はＮｏ．３３−４０６０であり、こ
れもまたNationalStarch and Chemical Companyから入
手可能である。
【００３２】本体層１３およびそれに塗付された湿性接
着剤２１は次にヒータ３５の下方を通過せしめられる
が、これ３５は、水性接着剤２１から少なくとも一部の
水分を蒸発させて該接着剤を粘着し易くする。接着剤に
正しい量の熱を供給することが重要である。熱が不十分
であると、充分に短い時間内での水分の蒸発が不十分と
なり、その結果、接着剤は充分に粘着し易くならない。
逆に、加熱が過剰になると接着剤を過剰に乾燥させ、接
着剤の粘着性が失われてしまう。湿性接着剤を粘着し易
くするには、少なくとも約１００，０００Ｊ／ｍ2 の熱
量が適切であることが見出されている。より詳細には、
接着剤の加熱には少なくとも約４６０，０００Ｊ／ｍ2
が好適である。もし本体層１３が約５０フィート／分の
速度で移動させられたとすれば（或は、加熱が約３秒以
内であれば）、２００，０００Ｗ／ｍ2 の熱流束を有す
るヒータ３５による湿性接着剤２１の加熱により、板紙
製本体層１３の温度は少なくとも水の沸点（海面で２１
２°Ｆ）まで、更には３２０°Ｆまで上昇させられる。
但し、当業者であれば、熱源の効率、本体層の速度（約
４００フィート／分が企図されている）、および、使用
される接着剤の種類などを含むこれらのパラメータが種
々の要因に依って変化し得るものであることは理解する
であろう。従って、充分な量の熱とは、接着剤を過剰乾
燥させること無く短時間内に粘着性にさせるものであ
る。例えば、熱風等の、他の熱源を使用することも可能
であるが、好適な熱源の一つは赤外線ヒータである。
【００３３】ヒータ３５の後、本体層１３は、対向した
一対の挟持圧接ローラ３６内に前進せしめられる。ライ
ナ層材料１４の連続的条体がリール４０から供給される
と共に、本体層１３の接着表面近傍の挟持圧接ローラ内
に進められる。湿性接着剤２１は相当に粘着性であるの
でライナ層１４に直ちに結合するが、このことは両者が
共に挟持されたときに摺動することなく行われる。
【００３４】図１３および図１４には好適なライナ構造
が示されており、これは、シール層(seal layer)６０、
水分用防護層６１および接着剤層６３を含んでいる。防
護層６１は、液体、および、酸素等の気体の通過に対し
耐性を有している。もし、液体および好ましくは気体、
の両者に対して防壁が必要であれば、好適な防壁材料は
ポリエステルである。しかし乍ら、種々のジュースなど
の幾つかの食品は気体防壁を必要としないので、他の防
壁材料を使用することも可能である（但し、この防壁も
また、通常は気体の通過に対して耐性を有するものであ
る）。詰められる品目に依り、種々の防壁材料もしくは
特性が使用され得ることが理解されるであろう。
【００３５】当業者であれば、ナイロン、ＥＶＯＨ（エ
チレンビニルアルコール高分子および共重合高分子）、
ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンおよびポリプロピレ
ン等も防壁材料として用い得ることは自明であろう。防
護層６１のひとつの面は薄肉の金属膜被覆６２を有する
ことにより、金属的な外観を与えると共に防護特性を増
強している。但し、アルミニウムで形成され得る該金属
膜被覆６２は、フォイル層よりも相当に薄く、用途によ
っては必ずしも強度特性もしくは防護特性を有する必要
はない。このようにして、厚く、かつ高価なフォイルシ
ート層は好適に排除される。ライナ層１４は好ましくは
約３ミル(mil) 以下の合計厚みのものとされ、より好ま
しくは、１ミルに近い厚さのものとされる。
【００３６】ライナ層１４が本体層１３と共に挟持され
て、ライナ層の第１端縁部４１が本体層の第１縁３２を
越えている様に整列させられる。ライナ層１４は本体層
１３と同一の幅を有し得ることから、ライナ層のもう一
方の第２端縁部４２は、いずれの箇所においても本体層
の第２縁３３上には存在しない。以上の代わりに、所望
されるライナの重ね量に依り、ライナ層１４は本体層１
３よりも広幅もしくは狭幅とされ得る。この重ね状態
は、図７の平面図および図９の（Ｃ）の断面図に示され
ている。
【００３７】挟持圧接ローラ３６を通過した後、本体層
１３とライナ層１４との積層物は斜削面用接着剤アプリ
ケータ４３の下を通過せしめられるが、これは、接着剤
２０を本体層１３の斜削第２縁３３の斜削面に塗付する
ものである。斜削面用の接着剤２０は、好ましくは、こ
の分野において慣用の種類のホットメルト接着剤である
が、他のポリマータイプの接着剤であってもよい。斜削
面用の接着剤２０は、特に本体層が単層である容器に対
して強度の高い本体層接着結合を提供するのを助ける。
【００３８】ライナ層１４の表面は次にローラ４４から
の潤滑剤或は滑剤により被覆され、これにより、巻き操
作の間におけるライナ１４の摺動が円滑になる。但し、
以下に述べる実施形態のものを作るのであれば、潤滑剤
或は滑剤は好適に排除できもしくは相当に減らすことが
可能である。
【００３９】積層物は次に赤外線ヒータ４５の下を通過
せしめられるが、図９の（Ｅ）から理解される様に、こ
れはライナ層１４の第２端縁部４２を加熱すると共に、
本体層１３の第２縁３３をも加熱できる。少なくとも約
８３，０００Ｗ／ｍ2 の熱流束を発生する赤外線ヒータ
で充分なことがわかった。赤外線ヒータ４５を通った
後、ライナ層１４の第２端縁部４２は少なくとも一個の
強制風ヒータ４６の下を通過せしめられる。
【００４０】本体層１３とライナ層１４との積層物は次
に、成形用マンドレル４７の回りに巻かれる。この積層
物は最初にマンドレル４７の下側に巻付けられてから頂
部にまわり、ライナ層１４がマンドレルの表面に巻き付
けられて、螺旋状とされている。ライナ層１４の第１端
縁部４１はマンドレル４７上で露出して、第２強制風ヒ
ータ５０からの熱にさらされるが、これは図８および図
１０の（Ａ）に見られる。積層物が更に巻かれると共
に、完全な１回転の後に本体層１３の第１縁３２がマン
ドレル４７の下側に進み、それは、最初にマンドレルと
接触する本体層１３の後継連続部分の第２縁３３と接触
する。すると、斜削縁３２、３３が相互に当接すると共
に斜削面用接着剤２０がこれらの縁部を相互に貼着し、
マンドレル４７に沿って前進する螺旋巻き管体を形成す
る。ライナ層１４に関し、図１０の（Ｂ）に示された様
に、第１端縁部４１は第２端縁部４２と重なり合う関係
とされて、密封された直線状の重ね継ぎ目を形成する。
このように本発明は、アナコンダ折目の継ぎ目に伴う不
都合を排除すると共に、代わりに直線状に重なり合った
継ぎ目を使用する。
【００４１】金属膜被覆６２の下には接着剤層６３があ
るが、これは、ライナ層１４の外面を形成する。接着剤
層６３は、所定の活性化温度で活性化される非水性のポ
リマー接着剤を含むものである。“ドライ・ボンド型(d
ry-bond)”接着剤としても知られる斯かる接着剤は次の
高分子もしくはそれらの変性共重合高分子のひとつ以上
を含み得る：エチレン酢酸ビニル高分子、エチレンアク
リル酸高分子、エチレンメタクリル酸高分子、エチレン
アクリル酸メチル高分子、及びこれら相互のブレンド、
もしくは、これらと低価格ポリオレフィン類とのブレン
ド。図１４には好適な実施形態が示されており、共押出
された２つの副層６３ａ、６３ｂを有する接着剤層を有
する。内側の副層６３ａは、ポリエステルの防護層６１
に良好に結合するエチレンアクリル酸高分子とするのが
好適であり、且つ、外側の副層６３ｂは、板紙製本体層
１３に良好に結合するエチレンアクリル酸メチル高分子
とするのが好適である。接着剤層６３はライナ層１４の
一部として製造され、湿性接着剤２１の接着性の故に、
ライナ層の第１端縁部４１の上にのみ形成されるのが好
適である。接着剤層６３がライナの全幅に亙って存在す
ることから湿性接着剤２１が省略されてライナ層がライ
ナ層１４に直接的に貼着される、というライナ層１４
が、本出願と同時にアメリカ合衆国出願されると共に本
発明の譲受人に譲渡された出願係属中のアメリカ合衆国
特許出願第０８／７９６，９１２号に開示されている
が、これは、言及したことにより本明細書の一部として
援用する。
【００４２】シール層６０もまたライナ層１４の一部を
形成すると共に、ライナ層の内面を形成する。シール層
６０は、ライナ層１４の第１端縁部４１が第２端縁部４
２と重なり合う関係にもたらされたときに接着剤層６３
が貼着される面を提供する。このシール層６０は、好ま
しくは高密度ポリエチレンであるポリオレフィン高分子
を含む。
【００４３】シール層６０のひとつの好適な特徴は、そ
れが接着剤層６３よりも高い融点を有していることであ
る。上述の如く、ライナ層１４の第１端縁部４１の温度
は（マンドレル４７に達する前にもしくはマンドレル４
７上で加熱されるにせよ）接着剤層６３が活性化される
温度まで上昇せしめられる。しかし乍ら、もし、シール
層６０が接着剤層６３と同一のポリマーで形成され、ま
たは、接着剤層の融点以下の融点を有していたとすれ
ば、該シール層は溶融してマンドレル４７に付着し、巻
き工程を大いに妨げることになる。この問題は本発明に
係る装置では特に深刻となる、と言うのも、マンドレル
４７は好ましくは、自身に対するライナ層１４からの熱
損失を最小限のものとすべく加熱されるからである。但
し、本発明はこの問題により影響を受けない、と言うの
は、シール層６０が接着剤層６３の活性化温度よりも高
い融点を有しているからである。
【００４４】管体は次に、相対する一対のプーリ５２、
５２に掛けわたされた慣用の巻き付きベルト５１により
マンドレル４７の下流方向に前進せしめられる。この巻
き付きベルト５１は管体を回転させて前進させるだけで
なく、本体層１３とライナ層１４の重なり合う縁部に対
して圧力を加え、夫々の層の縁部間の接着結合を確かな
ものとする。
【００４５】次に、外側のラベル層２２が、好ましくは
接着剤アプリケータ５３を通過せしめられ、本体層１３
の回りに巻かれる。このラベル層２２は、巻き付きベル
ト５１の前で被覆することも可能である。切断ステーシ
ョン５４においては、連続的な管体が個々の長さに切断
され、マンドレル４７から取り外される。
【００４６】次に、管状容器１０の両端は外方に丸めら
れて玉縁１５すなわちフランジに形成される。本発明に
おけるポリマー・ライナ層の別の有用な特徴は、玉縁１
５に一旦丸められればポリマーの弾性により玉縁１５が
所定位置に固定されることである。従来の非弾性フォイ
ルライナは、玉縁１５の丸めが戻ったり破れたりする傾
向があり、端部を密閉するときに問題を呈していた。
【００４７】食品を充填した後、フォイルシール１１が
好ましくは管状容器１０の一端もしくは両端にシールさ
れる。本発明における補強無しライナ層１４は、慣用の
フォイルライナよりも相当に薄く、アナコンダ折目によ
る継ぎ目の代わりに直線状の重ね継ぎ目を使用すること
が可能である。従って、継ぎ目が玉縁を横断する箇所に
おける段差が極めて小さく、フォイルシール１１が最少
量の接着密封用剤１６により安価にかつ容易に玉縁１５
にシールされ得ることとなる。而る後、端部キャップ１
２がシール１１の上に載置される。
【００４８】本発明の別の好都合な特徴は、図１及び図
２に見られるライナ層１４の皺付きの、すなわち“つや
消し状”の表面である。この皺付き表面は、マンドレル
４７に巻かれる前に、等しい長さの本体層１３とライナ
層１４とを相互に貼着する、という本発明に係る方法お
よび装置により提供される。これらの層がマンドレル４
７に巻かれるとき、堅固な方の本体層１３によりライナ
層１４は圧縮される。換言すると、本体層１３は最初
に、マンドレル４７の回りの１回転に対応する円周方向
長さを決定し、ライナ層１４は本体層１３のと等しい、
回転毎の初期長さを有する。しかし乍ら、巻かれたとき
にライナ層１４は、本体層１３によって作られた円の半
径よりも僅かに小さな半径の円形断面のものに作り上げ
られる。従って、ライナ層１４は、本体層１３に対し相
対的に、円周方向に圧縮される。
【００４９】もし或る種類のライナ層１４が使用される
のであれば前述の円周方向圧縮は好都合である、と言う
のは、この圧縮により、最初は平滑であったライナ層が
一旦巻かれれば皺状すなわちつや消し状の表面を有する
に至るからである。皺状表面の仕上りは、ライナ層１４
の表面における多数の小さな頂部および谷部による“ワ
ニ皮”状の外観を呈する。この皺状表面は非常に好都合
である、と言うのは、それはライナ層１４とマンドレル
４７との間の摩擦を劇的に減少させるからである。理論
に拘束されることを望むわけではないが、この摩擦減少
は、前記の頂部および谷部により形成され、マンドレル
４７と摩擦接触するライナ層１４の表面積が減少したか
らであると確信される。摩擦がその様に大いに減少させ
られるので、潤滑剤或は滑剤および潤滑ローラ４４は好
ましくは省略することも可能である。ライナ層１４の為
の好適な材料のひとつとしてポリエステル製の防護層６
１があり、これは円周方向の圧縮により皺状となるもの
である。
【００５０】本発明に係る管状容器１０の、別の実施形
態が図１２に示されており、重なり合うふたつの本体層
１３ａ、１３ｂを有する。この実施形態は、付加的な強
度が必要な場合に有用である。第１本体層１３ａが上述
の方法によりライナ層１４に貼着され、一対の挟持圧接
ローラ３６を通過せしめられる。第２本体層１３ｂは湿
性接着剤が塗付されてから、第１本体層１３ａの下側に
当てられて、相互に貼着される。第１本体層１３ａに関
して使用される加熱装置は、第２本体層１３ｂに関して
は不要である、と言うのは、第２本体層上の接着剤内の
水分が、これらの本体層が相互に貼着された後に接着領
域から漏出できるからであり、これは、隣接する層が通
気・透水性の板紙から成るからである。
【００５１】当業者であれば、上述の記載ならびに添付
図面中に示された教示を利用して、本発明の多くの改変
例ならびに別実施形態を心に浮べ得よう。従って、本発
明は、開示された特定の実施形態に限定されるものでは
なく、添付の請求の範囲の範囲内には改変例および別実
施形態が含まれることが意図されていることが理解され
よう。たとえば、本発明に係る管状容器は必ずしも螺旋
状に巻かれる必要は無く、その代わりに、長手方向に、
すなわち軸心まわりに巻かれて、軸心方向に延びた継ぎ
目を有する“包旋形”管体を形成しても良い。これに加
え、本発明に係る管状容器は基本的に食品に関するもの
として記述したが、例えばインクもしくはコーキング剤
（caulk)などの様にライナ層が有用となる他の製品に関
して同容器を使用し得ることも理解される。尚、本明細
書では特定の語句を使用したが、それらは一般的な意味
において説明を行う為にのみ使用されたものであり、限
定することを目的としたものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管状容器の分解斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿った管状容器の端部の部分
的拡大断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿った板紙製本体層およびポ
リマー・ライナ層の拡大断面図である。
【図４】先行技術に係るアナコンダ折目の継ぎ目の部分
的拡大断面図である。
【図５】図４の５−５線に沿った先行技術のアナコンダ
折目の継ぎ目の拡大断面図である。
【図６】本発明に係る管状容器を製造する装置の平面図
である。
【図７】本体層に対するライナ層の配置を示す、上記装
置の一部の拡大平面図である。
【図８】マンドレル上への本体層とライナ層との巻き付
けを示す、上記装置の一部の斜視図である。
【図９】（Ａ）は、図６の９Ａ−９Ａ線に沿った、本体
層の拡大断面図であり、（Ｂ）は、図６の９Ｂ−９Ｂ線
に沿った、本体層およびそれに塗付された水性接着剤の
拡大断面図であり、（Ｃ）は、図６の９Ｃ−９Ｃ線に沿
った、本体層およびそれに貼着されたポリマー・ライナ
層の拡大断面図であり、（Ｄ）は、斜削縁への接着剤の
塗付を示す、図６の９Ｄ−９Ｄ線に沿った本体層のひと
つの縁部の部分的拡大断面図であり、（Ｅ）は、本体層
の縁部への赤外線ヒータによる照射を示す、図６の９Ｅ
−９Ｅ線に沿った部分的拡大断面図であり、（Ｆ）は、
本体層の縁部への強制熱風の噴射を示す、図６のＦ−Ｆ
線に沿った部分的拡大断面図である。
【図１０】（Ａ）は、図６の１０Ａ−１０Ａ線に沿っ
た、熱風の噴射を示す、図９（Ａ）乃至（Ｆ）に示され
た縁部とは反対側の本体層縁部の部分的拡大断面図であ
り、（Ｂ）は、隣接する、本体とライナとから成る層同
士の間の継ぎ目を示す、本体層およびライナ層の部分的
拡大断面図である。
【図１１】本発明の別実施形態に係る、２つの本体層を
有する管状容器を製造する装置の概略正面図である。
【図１２】図１１の装置において共に貼着された本体層
の一縁部の部分的拡大断面図である。
【図１３】本発明に従って本体層に貼着されたライナ層
を相当に拡大した断面図である。
【図１４】本発明の別の実施形態におけるライナ層を相
当に拡大した断面図である。
【符号の説明】
１０ 管状容器 １３ 本体層 １４ ライナ層 ２０ 接着剤 ２１ 湿式接着剤 ３４ 接着剤アプリケータ ３６ 挟持圧接ローラ ４５ 赤外線ヒータ ４７ マンドレル ５１ 巻き付きベルト ５３ 接着剤アプリケータ ５４ 切断ステーション ６１ 防護層 ６２ 金属膜被覆
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレンダ・ジェイ・ケイヒル アメリカ合衆国、サウス・キャロライナ、 フローレンス、ストックトン・ドライヴ 3322 (72)発明者 ジェラルド・ダブリュー・ゲイニー アメリカ合衆国、サウス・キャロライナ、 ハーツヴィル、インディアン・ベンチ・ロ ード 3640 (72)発明者 アラン・ディー・ウィリアムズ アメリカ合衆国、サウス・キャロライナ、 カムデン、サウスゲイト・ドライヴ 602

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 製品用の管状複層容器の製造方法であっ
    て、 板紙で形成された連続的な本体層を成形用マンドレルに
    向けて前進させる段階と、 前記の板紙製本体層の表面に水性接着剤を塗付する段階
    と、 前記水性接着剤を加熱することにより少なくとも水分含
    量の一部を蒸発させて前記接着剤を実質的に粘着し易く
    する段階と、 前記本体層の前記の貼着表面に対面接触する水分防護層
    を有する連続的なポリマー・ライナ層を一対の挟持圧接
    ローラを通過せしめることにより、該ライナ層を前記本
    体層に貼着する段階と、次に前記の本体層および貼着さ
    れたライナ層を前記成形用マンドレルの回りに巻いて管
    状容器を形成する段階と、を有して成る、管状複層容器
    の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記の加熱段階が、少なくとも約１０
    ０，０００Ｊ／ｍ2 の熱に前記接着剤をさらす段階を更
    に有して成る、請求項１記載の管状複層容器の製造方
    法。
  3. 【請求項３】 前記の加熱段階が、前記の板紙製本体層
    を約３秒以下だけ加熱する段階から成る、請求項１記載
    の管状複層容器の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記の通過段階の前に、前記ポリマー・
    ライナ層にコロナ処理を加え、前記本体層に対する前記
    ライナ層の貼着結合を強化する段階を更に備えて成る、
    請求項１乃至３に記載の管状複層容器の製造方法。
  5. 【請求項５】 板紙製本体層およびポリマー・ライナ層
    を有する製品用管状複層容器の製造装置であって、 連続的な本体層材料の供給部と、 前記の本体層の一表面の近傍に位置して該表面に水性接
    着剤を塗付する接着剤アプリケータと、 前記接着剤アプリケータの下流に位置した熱源であっ
    て、前記本体層材料に塗付された前記接着剤を加熱する
    ことにより、充分な量の水分を蒸発せしめて前記接着剤
    を実質的に粘着し易くせしめ得る少なくとも一個の熱源
    と、 連続的なライナ層材料の供給部と、 互いに対面接触すべく配置された前記ライナ層及び前記
    本体層を受け入れるべく前記熱源の下流に位置せしめら
    れた一対の挟持圧接ローラと、 前記挟持圧接ローラの下流に位置せしめられ、前記本体
    層および前記ライナ層を管形状物に成形する成形用マン
    ドレルと、 前記マンドレルの一端近傍で前記管形状物を個々の容器
    長さに切断する切断ステーションとを備えて成る、管状
    複層容器の製造装置。
  6. 【請求項６】 前記熱源が少なくとも約５０，０００Ｗ
    ／ｍ2 の熱流束を発生させ得る、請求項５記載の管状複
    層容器の製造装置。
  7. 【請求項７】 前記本体層に貼着されるべき、前記ライ
    ナ層の表面に近接したコロナ放電素子を更に備えて成
    る、請求項５記載の管状複層容器の製造装置。
  8. 【請求項８】 板紙により形成されることにより、内面
    を有する管形状に巻かれた本体層であって、巻戻されて
    平らな状態とされた状態では所定の円周方向長さを決定
    する少なくとも一個の本体層と、 水分防護層を含むポリマー・ライナ層とを備え、 実質的に等しい円周方向長さの前記ライナ層が、平らな
    状態のときに前記本体層の前記内面に貼着され、且つ前
    記本体層が巻かれて前記の管形状物になったときに、前
    記ライナ層が相対的に上記本体層に対し円周方向に圧縮
    される、製品用の管状複層容器。
  9. 【請求項９】 前記ライナ層が、前記本体層が巻かれる
    前には実質的に平滑な表面を有し、巻かれた後では円周
    方向の圧縮に依り生じた皺状表面を有する、請求項８記
    載の管状複層容器。
  10. 【請求項１０】 前記ライナ層が該ライナ層を前記本体
    層に貼着する為の接着剤層を含み、 前記接着剤層が、前記の板紙製本体層の繊維に直接に貼
    着される加熱活性化可能なポリマー接着剤を含む、請求
    項８記載の管状複層容器。
  11. 【請求項１１】 前記ライナ層が、前記本体層に面する
    該ライナ層の表面の端縁部に接着剤層を有し、且つ該接
    着剤層が、当該ライナ層の他方の端縁部の他方の表面に
    貼着される加熱活性化可能なポリマー接着剤を含む、請
    求項８記載の管状複層容器。
  12. 【請求項１２】 前記ライナ層が、約３ミル(mil) 以下
    の厚みを有している、請求項８記載の管状複層容器。
  13. 【請求項１３】 前記水分防護層が金属膜被覆を更に備
    えて成る、請求項８記載の管状複層容器。
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