(57)【要約】      （修正有）【課題】パイプに巻き付けた際に、端縁における隙間の発生を抑制することがきる積層フィルム及び包装チューブの製造装置の提供。【解決手段】押出成形された樹脂パイプの外面に、押出し工程に連続してパイプに巻き付けて貼り付けられる、帯状の積層フィルム１００であって、接着性を有する最内層１３０と、最内層１３０に積層された表面層１４０とを含み、積層フィルム１００は、パイプに貼り付けられた状態において、パイプの表面に接着されるパイプ接着領域と、パイプ接着領域の、積層フィルム１００の長手方向に沿った一端縁に連接し、パイプ接着領域の少なくとも一部を外方から覆うオーバーラップ領域とを有し、パイプ接着領域のオーバーラップ領域と連接する側と反対側の端縁上であって表面層１４０の最内層１３０とは反対側の面に、オーバーラップ領域の最内層とパイプ接着領域の表面層とを接着する接着層１５０が積層されている積層フィルム１００。【選択図】図１
2020055113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイスから樹脂材料を押出し工程により成形されたパイプの外面に、前記押出し工程に連続して前記パイプに巻き付けて貼り付けられる、帯状の積層フィルムであって、
接着性を有する最内層と、前記最内層に積層された表面層とを含み、
前記積層フィルムは、
前記パイプに貼り付けられた状態において、前記パイプの表面に接着されるパイプ接着領域と、前記パイプ接着領域の、前記積層フィルムの長手方向に沿った一端縁に連接し、前記パイプ接着領域の少なくとも一部を外方から覆うオーバーラップ領域とを有し、
前記パイプ接着領域の前記オーバーラップ領域と連接する側と反対側の端縁上であって前記表面層の前記最内層とは反対側の面に、前記オーバーラップ領域の前記最内層と前記パイプ接着領域の前記表面層とを接着する接着層が積層されている、
積層フィルム。
【請求項２】
前記最内層及び前記接着層は、ポリエチレンを含む、
請求項１に記載の積層フィルム。
【請求項３】
前記オーバーラップ領域は、前記パイプ接着領域の端縁に平行に延伸する弱化線を有する、
請求項１または２に記載の積層フィルム。
【請求項４】
前記積層フィルムが前記パイプに貼り付けられた状態において、前記オーバーラップ領域の前記パイプ接着領域と連接する側と反対側の端縁上であって前記最内層の前記表面層とは反対側の面に、前記オーバーラップ領域の前記最内層と前記パイプ接着領域の前記表面層とを剥離可能に接着できる易剥離層をさらに有する、
請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の積層フィルムをパイプの外面に貼り付けた包装チューブの製造装置であって、
前記積層フィルムの少なくとも前記パイプ接着領域を筒状に形成するシェーパーと、
筒状に形成された前記パイプ接着領域の内周に、樹脂材料を押し出して前記パイプを形成する押出成型装置と、
前記パイプの外面に前記パイプ接着領域を貼り付ける溶着部と、
前記積層フィルムの接着層を加熱する加熱部と、
前記パイプの内周面と前記積層フィルムのオーバーラップ領域の外面とから前記接着層を加圧する加圧部とを含む、
包装チューブの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押し出し成型されるパイプに巻き付けて使用される積層フィルムと、包装チューブの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、押出成形直後の溶融状態にあるチューブの周りに帯状のバリア装飾用のフィルムを巻き付けて貼り付ける包装チューブの製造方法が開示されている。特許文献１の製造方法では、押出成型ライン内でパイプの形成とフィルムの貼り付けを連続して行うことができるため、効率的に包装チューブを製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１７−５１６６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような方法で製造される包装チューブでは、貼り付けられたフィルムの端縁どうしが接する部分において、フィルムの端縁間に隙間が発生すると、フィルムが有するバリア性や遮光性等の機能が低下するという課題があった。特に、包装チューブでは、胴部を繰り返し折り曲げて使用することがあるため、使用過程においてフィルムが剥離等して端縁間に隙間が発生するおそれがあり、確実に隙間の発生を抑制することができるフィルム端縁の処理について検討の余地があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、パイプに巻き付けた際に、端縁における隙間の発生を抑制することがきる積層フィルム及び包装チューブの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の一局面は、ダイスから樹脂材料を押出し工程により成形されたパイプの外面に、押出し工程に連続してパイプに巻き付けて貼り付けられる、帯状の積層フィルムであって、接着性を有する最内層と、最内層に積層された表面層とを含み、積層フィルムは、パイプに貼り付けられた状態において、パイプの表面に接着されるパイプ接着領域と、パイプ接着領域の、積層フィルムの長手方向に沿った一端縁に連接し、パイプ接着領域の少なくとも一部を外方から覆うオーバーラップ領域とを有し、パイプ接着領域のオーバーラップ領域と連接する側と反対側の端縁上であって表面層の最内層とは反対側の面に、オーバーラップ領域の最内層とパイプ接着領域の表面層とを接着する接着層が積層されている、積層フィルムである。
【０００７】
また、本発明の他の局面は、上述の積層フィルムをパイプの外面に貼り付けた包装チューブの製造装置であって、積層フィルムの少なくともパイプ接着領域を筒状に形成するシェーパーと、筒状に形成されたパイプ接着領域の内周に、樹脂材料を押し出してパイプを形成する押出成型装置と、パイプの外面にパイプ接着領域を貼り付ける溶着部と、積層フィルムの接着層を加熱する加熱部と、パイプの内周面と積層フィルムのオーバーラップ領域の外面とから接着層を加圧する加圧部とを含む、包装チューブの製造装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パイプに巻き付けた際に、端縁における隙間の発生を抑制することができる積層フィルム及び包装チューブの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の例に係る積層フィルムの断面図
【図２】本発明の第１の例に係る積層フィルムが貼り付けられたパイプの斜視図及び部分断面図
【図３】本発明の第２の例に係る積層フィルムの断面図
【図４】本発明の第２の例に係る積層フィルムが貼り付けられたパイプの斜視図及び部分断面図
【図５】本発明の第３の例に係る包装チューブの製造装置の模式図
【図６】包装チューブ製造装置の要部を説明するための断面図
【図７】変形例に係る包装チューブ製造装置の要部を説明するための断面図
【図８】変形例に係る包装チューブ製造装置の要部を説明するための平面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る積層フィルム及び包装チューブの製造装置について、図を参照して説明する。なお、各実施形態において、同様の構成については同じ参照符号を付して説明を省略する。
【００１１】
＜積層フィルム＞
（第１の例）
図１に、本発明の第１の例に係る積層フィルム１００の長手方向に直交する面による断面図を示し、図２に、積層フィルム１００が貼り付けられたパイプ２００の斜視図（図２の（ａ））及びＡ−Ａ’線で切断した部分断面図（図２の（ｂ））を示す。図２に示すように、積層フィルム１００は、円筒形状のパイプ２００の表面に、一部が重なるようにして巻き付けられて用いられる。パイプ２００は、後述する方法により、ダイスから樹脂材料を押し出して形成する、押出成型により製造することができる。
【００１２】
積層フィルム１００は、図１に示すように、接着性を有する最内層１３０と、最内層１３０に積層された表面層１４０とを含む帯状のフィルムである。また、積層フィルム１００は、パイプ２００に貼り付けられると、図１に示す両端部が重なる。すなわち、フィルムはパイプ２００の表面に接着されるパイプ接着領域１１０と、パイプ接着領域１１０の一端縁に連接し、パイプ接着領域１１０の少なくとも一部を外方から覆うオーバーラップ領域１２０とを有する。
【００１３】
さらに、パイプ接着領域１１０のオーバーラップ領域１２０と連接する側と反対側の端縁上であって表面層１４０の最内層１３０とは反対側の面には、接着層１５０が積層されている。オーバーラップ領域１２０の最内層１３０とパイプ接着領域１１０の表面層１４０とは、接着層１５０により接着される。積層フィルム１００では、一例として、オーバーラップ領域１２０及び接着層１５０は、パイプ接着領域１１０の、フィルムの長手方向に沿った端縁に直交する方向（図１の紙面左右方向）における幅が同じとなるように形成されている。パイプ接着領域１１０の幅、オーバーラップ領域１２０及び接着層１５０の幅はパイプ２００のサイズに合わせて適宜定めることができる。
【００１４】
積層フィルム１００は、図２に示すように、パイプ接着領域１１０の最内層１３０がパイプ２００の表面に面するようにして貼り付けられる。パイプ２００上において積層フィルム１００が重なる領域は、パイプ２００の長手方向に延伸するように形成される。パイプ２００に積層フィルム１００を貼り付けた構造体は、開口を有する漏斗状の肩部（図示せず）を一端にヒートシールし、他端を押し潰してヒートシールすることにより包装チューブとすることができる。
【００１５】
包装チューブの意匠性を高めるために、表面層１４０上（最内層１３０の積層される側の面であってもよいし、接着層１５０が積層される側の面であってもよい）に、図示しない印刷層を設けてもよい。
【００１６】
表面層１４０の材料には、延伸ポリエチレンテレフタレート、延伸ポリプロピレン、延伸ナイロン等を用いることで、積層フィルム１００にバリア性、光沢、耐傷性、耐ピンホール性等を付与することができる。最内層１３０及び接着層１５０の材料には、溶着が可能な、ポリエチレン、ヒートシールニス、易溶着コート等を用いることができ、必要な機能に応じてＡＣコート等を行ってもよい。パイプ２００の材料にも、最内層１３０との溶着が可能なポリエチレン等を用いることができる。最内層１３０及び接着層１５０の材料をポリエチレンとすることで、両者を容易に熱溶着することができる。さらに、バリア性を向上させるために、ＥＶＯＨ樹脂フィルム、プラスチックの延伸または未延伸のフィルムにアルミニウムなどの金属やアルミナ、酸化珪素などの金属酸化物の薄膜を蒸着した透明蒸着加工フィルム、アルミニウム箔等を含むバリア層を追加してもよい。
【００１７】
積層フィルム１００は、上述のように、パイプ２００に貼り付けられた状態において、パイプ接着領域１１０の少なくとも一部を外方から覆うオーバーラップ領域１２０を有し、パイプ接着領域１１０とオーバーラップ領域１２０とを、一定の幅を有する接着層１５０により接着することができる。このため、積層フィルム１００の端縁間に隙間が発生せず、バリア性等の機能が低下することを抑制できる。
【００１８】
（第２の例）
図３に、本発明の第２の例に係る積層フィルム１０１の断面図を示し、図４に、積層フィルム１０１が貼り付けられたパイプ２００の斜視図（図４の（ａ））及びＢ−Ｂ’線で切断した部分断面図（図４の（ｂ））を示す。
【００１９】
第１例に係る積層フィルム１００と第２例に係る積層フィルム１０１との相違点は、オーバーラップ領域１２０のパイプ接着領域１１０のフィルムの長手方向に沿った端縁に直交する方向における幅、ならびに後述する弱化線１２１及び易剥離層１６０の有無である。
【００２０】
積層フィルム１０１は、図３に示すように、オーバーラップ領域１２０のパイプ接着領域１１０の端縁に直交する方向における幅が、接着層１５０の幅よりも広く形成されている。また、図４に示すように、積層フィルム１０１は、パイプ２００に貼り付けられた状態において、オーバーラップ領域１２０のパイプ接着領域１１０と連接する側と反対側の端縁上であって最内層１３０の表面層１４０とは反対側の面に、オーバーラップ領域１２０の最内層１３０とパイプ接着領域１１０の表面層１４０とを剥離可能に接着できる易剥離層１６０をさらに有する。易剥離層１６０は、一例として、図４に示すように、積層フィルム１０１がパイプ２００に貼り付けられた状態において、オーバーラップ領域１２０のパイプ接着領域１１０と連接する側と反対側の端縁上に位置するように設けられている。易剥離層１６０の材料には、イージーピールフィルムを用いることができる。
【００２１】
また、積層フィルム１０１は、オーバーラップ領域１２０に、パイプ接着領域１１０の端縁に平行に延伸する弱化線１２１を有する。弱化線１２１は、線状に積層フィルム１０１の強度を低下させた部分であって、具体的には、ミシン目、ハーフカット等により実現できる。図４に示すように、弱化線１２１は、積層フィルム１０１がパイプ２００に貼り付けられた状態において、オーバーラップ領域１２０の接着層１５０と易剥離層１６０とに囲まれた領域に位置するように形成することができる。
【００２２】
積層フィルム１０１は、上述のように、オーバーラップ領域１２０のパイプ接着領域１１０の端縁に直交する方向における幅を接着層１５０の幅よりも広く形成し、易剥離層１６０及び弱化線１２１を設けた。これにより、オーバーラップ領域１２０をパイプ接着領域１１０から剥がし取ることができる。このため、例えば、オーバーラップ領域１２０に包装チューブの内容物に関する説明を記載しておき、ユーザーが当該説明を包装チューブの本体から剥がし取って、包装チューブとは別に保管するといった使用が可能となる。したがって、包装チューブの本体と内容物の説明を記載した説明書とを一体化して製造、流通させることができる。
【００２３】
なお、易剥離層１６０及び弱化線１２１は、いずれか一方のみを備えていてもよい。また、オーバーラップ領域１２０のパイプ２００の周方向における長さは、特に限定されず、例えば後述の製造装置を用いて製造可能であれば、パイプ２００を複数周にわたって覆うことができる長さとしてもよい。
【００２４】
＜包装チューブの製造装置＞
（第１の例）
次に、第３の例に係る包装チューブの製造装置５００について、積層フィルム１００を用いて説明をする。図５に、包装チューブ製造装置５００の模式図を示し、図６に、包装チューブ製造装置５００の要部を説明するための断面図を示す。
【００２５】
包装チューブ製造装置５００は、積層フィルム１００の少なくともパイプ接着領域１１０を筒に形成するシェーパー５２０と、筒に形成されたパイプ接着領域１１０の内周面に樹脂材料を押し出してパイプ２００を形成する押出成型装置５１０と、パイプ２００の外面に積層フィルム１００を貼り付ける溶着部５３０と、パイプ接着領域１１０とオーバーラップ領域１２０とを接着する加熱部５４０及び加圧部５５０とを含んで構成される。
【００２６】
押出成型装置５１０は、押出機５１１及びダイス５１２を含んで構成される。押出機５１１は、樹脂材料を溶融した後、溶融した樹脂材料を円筒形の隙間を有するダイス５１２に押し込む。押し込まれた樹脂材料は、ダイス５１２の隙間を通過することによって、円筒状に形成されてダイス５１２の先端から押し出される。
【００２７】
シェーパー５２０は、円筒状のガイド５３１の内部において、帯状の積層フィルム１００のパイプ接着領域１１０を筒に形成し、ダイス５１２から押し出される円筒状の樹脂材料の回りを覆う。同時に、シェーパー５２０は、パイプ接着領域１１０の少なくとも一部がオーバーラップ領域１２０で覆われるよう積層フィルム１００を筒状に形成する。
【００２８】
溶着部５３０は、ガイド５３１、吹管５３２、及び栓５３３を含んで構成される。吹管５３２は、孔５５１ａからダイス５１２から押し出される円筒状の樹脂材料の内周に気体を吹出す。吹管５３２の一端には、円筒状の樹脂材料の内周を部分的に閉塞する栓５３３が設けられている。栓５３３により、樹脂材料の内周に吹出された気体の外部への漏れ出しが規制されるため、樹脂材料の内部と外部との間に所定の差圧を発生させることができる。これにより、ダイス５１２から押し出された円筒状の樹脂材料は、積層フィルム１００をガイド５３１に向かって拡げながら、パイプ接着領域１１０の内周面に押し付けられる。このとき、押出成型直後の樹脂材料の温度は高温であるため、パイプ接着領域１１０の内周面の最内層１３０は円筒状の樹脂材料が押し付けられることにより溶融する。
【００２９】
その後、ガイド５３１によりパイプ接着領域１１０と樹脂材料とが冷却されることにより、パイプ２００の押出成型工程に連続して、パイプ２００の外面に積層フィルム１００を溶着により貼り付けることができる。なお、この間、パイプ２００は、押出機５１１によって押し出される方向（パイプ２００の軸方向）に向かって移動を続けている。
【００３０】
加熱部５４０は、パイプ２００に貼り付けられた積層フィルム１００の接着層１５０に対応する位置に設けられ、接着層１５０の周辺を加熱する。加熱部５４０には、例えばヒーター、ホットエアー装置、赤外線加熱装置、超音波加熱装置、インパルスシール装置等を用いることができる。
【００３１】
加圧部５５０は、加熱された接着層１５０の周辺を、パイプ２００の内周面と積層フィルム１００のオーバーラップ領域１２０の外面とから加圧することで、オーバーラップ領域１２０とパイプ接着領域１１０とを加圧接着する。加圧部５５０は、一例として、接着層１５０の周辺をオーバーラップ領域１２０の外面から加圧する外部ロール５５１と、パイプ２００の内周面から加圧する内部ロール５５２とを含んで構成される。内部ロール５５２は、一例としてパイプ２００の内部に、樹脂材料が押し出される方向に延伸するように設けられた支持部材５９０に取り付けることができる。
【００３２】
なお、包装チューブの製造に積層フィルム１０１を用いる場合には、包装チューブの製造装置５００に加圧部５５０として易剥離層１６０をパイプ接着領域１１０に向けて加圧する加圧部をさらにもうけてもよい。
【００３３】
包装チューブ製造装置５００により、積層フィルム１００が貼り付けられたパイプ２００は、所定の長さに切断された後、例えば、開口を有する漏斗状の肩部を一端にヒートシールし、他端を押し潰してヒートシールすることにより包装チューブとすることができる。
【００３４】
このように、包装チューブ製造装置５００によれば、押出し工程により成型されたパイプの外面に、押出し工程に連続して積層フィルムを貼り付けた後、オーバーラップ領域１２０とパイプ接着領域１１０とを連続して加圧接着することができるため、効率的に包装チューブを製造することができる。また、加圧部５５０が、接着層１５０の周辺を、パイプ２００の内周面と積層フィルム１００のオーバーラップ領域１２０の外面とから同時に加圧するため、確実に加圧溶着をすることができ、積層フィルム１００の端縁における隙間の発生を抑制することができる。さらに、加圧溶着の工程をパイプ２００の外面への積層フィルム１００の貼り付け工程と別にしたため、パイプ２００への積層フィルム１００の貼り付け工程に必要となる熱量を低く抑えることができる。
【００３５】
（第２の例）
図７に、包装チューブ製造装置５００の変形例に係る、包装チューブ製造装置５０１の要部を説明するための断面図を示す。包装チューブ製造装置５００と包装チューブ製造装置５０１との相違点は、加圧部５５０を設ける位置である。包装チューブ製造装置５０１は、加圧部５５０を、形成されたパイプ２００を設備内で移動させるためにパイプ２００の内部に挿入して用いられる遊動コア５９１に設けた。
【００３６】
包装チューブ製造装置５０１では、遊動コア５９１に加圧部５５０を設けたため、例えば遊動コア５９１の上で加圧接着をすることができ、効率的に包装チューブを製造することができる。
【００３７】
なお、図７では、加圧部５５０を２組設けた形態を示したが、加圧部５５０は１組であってもよい。
【００３８】
（第３の例）
図８に、包装チューブ製造装置５００の変形例に係る、包装チューブ製造装置５０２の要部を説明するための平面図を示す。第１例に係る包装チューブ製造装置５００と包装チューブ製造装置５０２との相違点は、設備内において加熱部５４０及び加圧部５５０を設ける位置である。
【００３９】
包装チューブ製造装置５０２では、加熱部５４０及び加圧部５５０は、パイプ２００の外面に積層フィルム１００を貼り付ける設備とは別に設けられる。以下の説明では、パイプ２００の外面に積層フィルム１００を貼り付けた後の工程について説明する。
【００４０】
包装チューブ製造装置５０２は、マンドレル５９２を支持部５９３を中心に放射状に配置したパイプ２００の処理装置を用いる。この処理装置は、積層フィルム１００が貼り付けられた後、所定の長さに切断されたパイプ２００をマンドレル５９２に挿入し、マンドレル５９２を支持部５９３を中心に回転させながら、パイプ２００に以下で説明する（ａ）〜（ｅ）の各処理を順に行う。
【００４１】
初めに、マンドレル５９２にパイプ２００を挿入する（（ａ）挿入）。次に、パイプ２００は、マンドレル５９２上で接着層１５０が、その後の工程において加熱部５４０及び加圧部５５０が設けられた位置に向くように回転位置決めされる（（ｂ）回転位置決め）。その後、接着層１５０の周辺が、図示しない加熱部５４０により加熱される（（ｃ）加熱）。その後、図示しない加圧部５５０により、接着層１５０の周辺が加圧された後、冷却される（（ｄ）加圧、冷却）、これによりオーバーラップ領域１２０とパイプ接着領域１１０と加圧溶着される。最後に、加圧溶着されたパイプ２００を排出する（図８の（ｅ））。なお、（ｄ）加圧、冷却の工程では、積層フィルム１００は、パイプ２００の内周面と積層フィルム１００のオーバーラップ領域１２０の外面とから同時に加圧される。
【００４２】
包装チューブ製造装置５０２においても、マンドレル５９２に加熱部５４０及び加圧部５５０を設けたため、包装チューブ製造装置５０１と同様に、マンドレル５９２の上で加圧溶着をすることができ、効率的に包装チューブを製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、食品、化粧品等の衛生用品を包装する包装チューブ及びその製造に有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１００、１０１    積層フィルム
１１０    パイプ接着領域
１２０    オーバーラップ領域
１２１    弱化線
１３０    最内層
１４０    表面層
１５０    接着層
１６０    易剥離層
２００    パイプ
３００    包装チューブ
５００、５０１、５０２    包装チューブ製造装置
５１０    押出成型装置
５２０    シェーパー
５３０    溶着部
５４０    加熱部
５５０    加圧部
【図１】
2020055113.tif 000003
【図２】
2020055113.tif 000004
【図３】
2020055113.tif 000005
【図４】
2020055113.tif 000006
【図５】
2020055113.tif 000007
【図６】
2020055113.tif 000008
【図７】
2020055113.tif 000009
【図８】
2020055113.tif 000010