(57)【要約】  本発明は、少なくとも一つの熱可塑性材料からなる積層材から形成された管状パッケージ本体に関するものであり、積層材の端部は溶接により固定されるとともに、溶接又は接着された帯材によって覆われる。本発明による管状本体は、前記帯材が積層材に少なくとも部分的に埋め込まれていることを特徴とする。本発明は、前記管状本体を製造する方法にも関係している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの熱可塑性材料から成る積層材から形成された管状パッケージ本体であって、前記積層材の端部は、溶接によって固定されるとともに溶接又は接着された帯材によって覆われており、前記帯材が前記積層材に少なくとも部分的に埋め込まれていることを特徴とする管状パッケージ本体。
【請求項２】
前記端部が突合せ溶接されている請求項１に記載の管状パッケージ本体であって、溶接ゾーンの厚さが前記積層材の厚さと前記帯材の厚さとの合計より小である、管状パッケージ本体。
【請求項３】
前記帯材が、該管状パッケージ本体の外側表面に埋め込まれている、請求項１又は２に記載の管状パッケージ本体。
【請求項４】
前記帯材が、前記積層材に完全に埋め込まれている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の管状パッケージ本体。
【請求項５】
前記帯材の端部が面取りされている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の管状パッケージ本体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載された管状パッケージ本体を製造する方法であって、前記帯材を前記積層材に埋め込む工程を含んでおり、前記工程は、前記帯材を前記積層材の厚さの中に食い込ませるために前記帯材に圧力を加えることである、前記管状パッケージ本体を製造する方法。
【請求項７】
前記積層材は、前記帯材が埋め込まれる時に少なくとも部分的に溶融している、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記積層材は、前記帯材が埋め込まれる時に固体状態である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか一項に記載された管状パッケージ本体を製造する方法であって、前記積層材に凹部を準備する工程を含んでおり、前記凹部を準備する工程の後に、前記帯材を前記凹部の中に配置する工程が続く、前記管状パッケージ本体を製造する方法。
【請求項１０】
前記凹部は、前記材料を変形させることにより準備される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記凹部は、前記材料を除去することにより準備される、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルムを使って形成された柔軟なチューブの技術分野に存在する。より詳しくは、本発明は、端部が突合せ溶接された柔軟なチューブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの柔軟なチューブが、少なくとも一つのプラスチック層を含む積層材の端部を溶接することにより作られている。
【０００３】
溶接のもっとも一般的な方法は、積層材の端部の重なりを形成すること、及び内側表面を積層材の上側表面上に接合することである。このジョイントは、特にそれが溶接ゾーンに高強度を獲得することを可能にして、パッケージングされる製品に対して衛生的特性を保証すると共に良好なバリヤ及び密封特性を保証する。しかしながら、このジョイントは、溶接ゾーンに移行して積層材の層間剥離という結果を招く攻撃的な製品をパッケージングするには不適切であることが判っている。このパッケージは、溶接ゾーンに著しい過大厚さを有するという欠点も有しており、前記過大厚さはパッケージの審美的特性を損なうものである。
【０００４】
欧州特許出願第０１８７５４１号明細書（図１）は、攻撃的製品の移行から溶接ゾーンを保護するためにチューブの内側に溶接された帯材の使用を提案している。図１は、シアノアクリレートを含有する製品をパッケージングするためのジョイント１を図示している。その発明の好適な実施例によると、積層材２は、パッケージングされる製品に接触している第１の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）層５と、アルミニュウム層４と、外側表面における第２のＨＤＰＥ層３とを具備している。また積層材２は、層３，４、及び５の間の良好な接着性を保証するために、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）層及びエチレン／アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）層を層５と層４との間に、及びＥＡＡ層を層４と層３との間に具備している。積層材２の端部は溶接ゾーン６に重なり合い部分を形成している。ＨＤＰＥ帯材７はジョイント１の内側表面上に溶接されてチューブの内側に配置される。帯材７はシアノアクリレートの溶接ゾーンの中への拡散を減速させることが可能であり、また層間剥離の問題を回避する。
【０００５】
米国特許第４７３３８００号明細書（図２）は、製品を抽出するためにパッケージが圧縮されたとき、パッケージのスプリングバック作用を取り除くためにプラスチックチューブの内側に溶接された帯材の使用を開示している。“永久折り目”としても当業者に知られている、このスプリングバックの無いことは、パッケージが空になったとき空気をパッケージに侵入させ、このことはパッケージングされた製品の酸化を加速させるという結果を招く。この欠点を克服するために、米国特許第４７３３８００号明細書はチューブの内側に溶接された帯材の使用を提案しており、前記帯材は金属層を具備するものである。チューブは、突合せ溶接された積層材２のジョイント１によって形成されている。前記積層材２は、５〜４０ミクロンの厚さを有する少なくとも一つの金属層４と溶接可能層５とを具備している。ジョイント１の内側表面上に溶接された帯材７は、突合せ溶接ゾーン６において積層材２の端部の上に重ねられている。チューブの内側に配置されている帯材７は４０〜２００ミクロンの厚さを有する少なくとも一つの金属層と、二つの溶接可能層８及び１０とを具備している。前記帯材７は、製品の抽出の間のスプリングバックを防ぐことを可能にすると共に、金属層９の厚さに起因して溶接ゾーンを補強する。しかしながら、米国特許第４７３３８００号明細書に記載された発明は幾つかの重大な欠点を有している。第１の欠点は、金属層９がパッケージングされた製品と直接に接触することにあり、このことは製品が食品である場合に問題を引き起こす。第２の欠点は、帯材の大きな厚さに結び付いており、この欠点はチューブヘッドを管状本体に接合することを困難にするか又は不可能にさえする。
【０００６】
特開平６−１６６１０７号公報（図３）は、積層材の端部を部分的に覆うことによって溶接の欠点を克服するために、チューブの内側に溶接された帯材の使用を提案している。特開平６−１６６１０７号公報は特に、積層材の端部が当接するように積層材の端部を位置決めすることにより、及び前記端部を接合する帯材を溶接することによりパッケージングされた製品へのバリヤ層の接触を防ぐこと提案している。チューブは、積層材２のジョイント１から形成されており、前記積層材２の端部はそれらが当接するように位置決めされている。端部６は共に溶接されず、つまりそれらは、積層材の内側表面上に溶接された帯材７を介して接合されている。特開平６−１６６１０７号公報によると、前記帯材は幾つかの層を具備してもよく、溶接される層は積層材の下層５に一致する性質のものである。特開平６−１６６１０７号公報に記載された発明は、非溶接可能層をそれらが当接するように接合するのに有利である。しかしながら、それは幾つかの欠点を有している。第１の欠点は、チューブの外側表面が付き合わせ接合部６においてその外側表面に切れ目を含むという美的価値観に関係することである。第２の欠点は、内側の帯材により生み出される過大厚さに結び付けられており、それはチューブヘッドを管状本体に接合することを困難にする。
【０００７】
管状本体を形成するために、突合せ溶接された積層材の端部を接合する帯材を追加することは多くの利点を有している。しかしながら、これら管状本体から形成されたチューブは幾つかの欠点を有している。
【０００８】
帯材が積層材の外側表面上に溶接又は接着されると、管状本体の印刷中に欠陥が現れる。装飾におけるこれらの欠陥は、帯材により生み出された過大厚さに結び付けられる。パッケージの外側表面上に帯材を追加することによる他の欠点は、消費者がパッケージを保持したとき帯材の過大厚さを感じるということに結び付けられる。生み出された感覚は、特にこれらのチューブの化粧品市場での使用に打撃を与える。
【０００９】
帯材が管状本体の内面上に追加されるとき、チューブヘッドの管状本体への溶接が困難な問題を引き起こす。実際、帯材によって生み出される過大厚さが、溶接されたヘッドにおけるパッケージの漏れのリスクを招くことが観察される。
【００１０】
本明細書で用いられる用語の定義
本明細書において以下の用語及び省略形が用いられる。
積層体：数枚のフィルムの積層に由来する多層フィルム
ＢＯＰＥＴ：二軸配向ポリエチレンテレフタレート
ＢＯＰＰ：二軸配向ポリプロピレン
ＢＯＰＡ：二軸配向ポリアミド
ＰＥ：ポリエチレン
ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン
ＬＬＤＰＥ：線状低密度ポリエチレン
ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン
ＥＶＯＨ：エチレンビニルアルコール
接着剤：積層材の準備をする間に数枚のフィルムを接合するために用いられる接着剤
グルー：帯材を積層材に接着するために用いられる接着剤製品
溶接：溶接工程は、同じ種類の二つの材料、又は溶融状態での混和性であって分子鎖の拡散及び相互貫入によって現される混和性を有する二つの材料を溶かすことにより接合し、次いで分子の相互貫入の状態を固定するために前記材料を冷却することにより接合することを目指すものである。
接着：溶接とは異なるものであって、接着は、同じ種類ではない二つの材料又は溶融状態で不混和性の二つの材料を接合するための工程として定義される。接着は、化学的機構（鎖の端の反応、架橋）又は物理的機構（ファンデルワールス力、蒸発）によって生じる。接着は、室温において又は材料を加熱することにより実施される接合工程である。
【発明の開示】
【００１１】
本発明は、溶接された帯材の突き出た厚さが前記帯材の厚さより小であるように、溶接された帯材を積層材の中に少なくとも部分的に埋め込むことにある。
【００１２】
本明細書では、後で見られるように、用語の“埋め込む”は“凹んだ表面の中に挿入する”こと、又は“初期的には凹部のない表面の中に押し込む”ことを意味している。
【００１３】
本発明の一実施例によると、帯材は積層材に埋め込まれており、積層材及び帯材のそれぞれの表面は接している。
【００１４】
第１の埋め込み方法は、積層材が少なくとも部分的に溶融状態にあるとき積層材の厚さの中に前記帯材を食い込ませるために帯材に圧力を加えることにある。
【００１５】
第２の方法は、固体状態の積層材の中に帯材を埋め込むことにあり、帯材に圧力を加える少なくとも一つの工程を含んでいる。
【００１６】
帯材を埋め込む第３の方法は、帯材を付ける前の積層材の変形に基づいている。この方法は、帯材のための場所を生み出すために積層材の冷間変形又は熱間変形の工程を含んでいる。
【００１７】
第４の埋め込み方法は、材料を除去することによって帯材のための場所を生み出すことにある。積層材の厚さは、帯材のための場所を生み出すために端部と同じ高さまで局部的に減少させられる。
【００１８】
帯材の挿入を容易にするために、前記帯材の縁は面取りされてよい。
【００１９】
帯材がパッケージの外側表面の中に埋め込まれたとき、パッケージの魅力は損なわれない。
【００２０】
帯材がパッケージの内側表面の中に埋め込まれたとき、管状本体上への構成要素の溶接は高品質のままである。
【００２１】
本発明は、これらの実施例の記載から及び図からより良く理解されるであろう。
【００２２】
図１〜３は、積層材の溶接された端部を接合するための従来技術で公知の溶接帯材の主な用途を記載している。
図４〜６は、本発明の幾つかの実施例を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、積層材の端部を突合せ溶接することによりチューブを準備するための斬新な方法からなるものであり、前記方法は、積層材の端部を接合する帯材を追加すること、並びに前記帯材の存在に結びついた魅力のない不都合な技術的効果を取り除くように、及びジョイントの強度を高めるために、前記帯材を積層材の表面の中に少なくとも部分的に埋め込むことに存する。
【００２４】
図４は、本発明の第１の実施例を示している。管状本体１が積層材２の端部を突合せ溶接することにより形作られている。帯材７は積層材の端部を接合すると共に溶接ゾーン６を補強する。本発明は、帯材７が、積層材の上側表面を形成している層３の中に埋め込まれることを特徴としている。帯材の突出している厚さがその厚さの半分未満であることが好適である。
【００２５】
ジョイントの表面が滑らかで連続的な表面を形成するように、前記帯材が積層材に完全に埋め込まれることが理想的である。
【００２６】
図４に示された積層材は、積層材の上側表面を形成する層３と、積層材の下側表面を形成する第２の層５と、層３と層５の間に閉じ込められた層４とを具備しており、前記層３、４、及び５は、多分異なる性質のものであって、それらの界面において共に接合されている。通常は、積層材２は、突合せ溶接され得ない一以上の層を具備している。バリヤの特性を有する薄い層を形成する層４は、その端部で通常は溶接されない。層４は、例えば、アルミニュウム箔又はＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）層である。図４において、チューブの内側表面を形成する層５は、パッケージングされた製品の正しい保存を保証するために及びパッケージングされた製品が前記積層材２の溶接されない端部に接触することを防ぐために、その端部で溶接される。ポリオレフィンから作られた層５が有利である。帯材７は、上側層３に溶接又は接着によって取り付けられる。帯材７が溶接される場合、帯材７は、積層材の上側層３と同じ性質の少なくとも一つの層を具備する。帯材７が溶接される場合、層３はポリオレフィン（ＰＥ又はＰＰ）から構成されることが有利である。
【００２７】
図４に記載された帯材７は、積層材の層３に埋め込むことを容易にするために、厚さの薄いものであることが好適であり、前記厚さは、通常は、溶接ゾーン６の著しい過大厚さを避けるために積層材の厚さの半分未満である。帯材７は幾つかの層を具備することが有利であり、前記層の一つは高強度層であり、一つは薄い厚さの層である。この高強度層は、例えば二軸配向ポリマーから作られる。また帯材は、バリヤ効果を有する薄い層を含んでいてもよい。また帯材７は、積層材の層３に対する繋ぎ層も具備しており、この繋ぎ層は、帯材が溶接される場合は層３と同じ性質のものであり、帯材が前記層３上に接着される場合は接着剤である。幾つかの層を具備する帯材では、帯材の厚さは減少されて、積層材の厚さに帯材を埋め込むことは容易にされる。帯材７は、溶接ゾーン６の強度を高めること及び積層材の端部の突合せ溶接が積層材の強度よりも小さな強度を有するということを克服することを可能にする。最低限でも、帯材は、積層材の数層が溶接されないという事実を補償する。
【００２８】
図４は、管状本体１の外側表面を形成する積層材２の上側表面内に帯材７を埋め込むことを示している。本発明の他の実施例によると、帯材７は、パッケージの内層を形成する積層材の下側層５内に埋め込まれる。その実施例によると、帯材７は積層材の層５上に溶接される少なくとも一つの層を具備している。好適には、帯材７は積層材の層５と同じ性質の一つの層を具備しており、前記層５は通常はポリオレフィン層である。帯材７は、溶接可能な二つの層、即ち層５への帯材７の溶接を可能にする第１の層と、管状本体１の内層５へ接合されるチューブヘッドへの帯材７の溶接を可能にする第２の層との間に閉じ込められた二軸配向ポリマーの薄い層を好適には具備している。
【００２９】
本発明の他の実施例は、前記帯材７の縁だけを埋め込むことにあり、前記帯材７は、積層材２の上側層３又は下側層５の中におそらく埋め込まれている。
【００３０】
図５は、少なくとも二つの層、即ち、積層材の上側表面を形成する第１の上側層３と、積層材の下側表面及びパッケージの内側表面を形成する第２の層５とを具備する積層材の中に帯材を埋め込む他の実施例を図示している。帯材７は、パッケージの上側層を形成する層３に固定されると共に積層材の厚さに埋め込まれている。帯材７を層３の厚さの中に埋め込むことは、前記層３の厚さ又は属性の故に不可能である。図５は、帯材７を層３に接着することを示している。帯材７の接着は、上側層３が二軸配向ポリマー（ＢＯＰＥＴ若しくはＢＯＰＰ）層である場合、又は上側層３の外側表面が印刷される場合に特に有利である。一つの二軸配向ポリマー層と一つの接着剤層とを具備する帯材は、その非常に薄い厚さとその高い透明性との故に特に有利である。図５は、帯材が層３に取り付けられると共に下側層５を変形させることにより積層材の中に埋め込まれるという事実を示している。
【００３１】
図６は、積層材の厚さの中に帯材を埋め込む第３の実施例を示している。管状本体１は積層材２から形成されており、前記積層材２の端部は突合せ溶接されている。積層材は、該積層材の上側表面を形成する層３と、積層材の下側表面及びパッケージの内側表面を形成する層５と、層３と層５の間に閉じ込められた層４とを具備している。通常は、積層材の層４は、その小さな厚さ又はその属性の故に突合せ溶接されない。帯材７は積層材の層３に取り付けられて溶接ゾーン６を強化する。図６に描かれた帯材７は少なくとも二つの層、即ち高強度で厚さの薄い第１の層９と、積層材の層３上に溶接される第２の層８とを具備している。好適には、層８と層３は同じ性質のものである。帯材７は積層材の層３へ溶接されてその中に埋め込まれている。帯材７は、該帯材７が積層材の厚さに埋め込まれるとき、層８の流動によって変形させられる。
【００３２】
帯材を積層材の厚さの中に埋め込むための幾つかの方法が予想される。
【００３３】
帯材を埋め込む第１の方法は、少なくとも部分的に溶融している積層材に帯材を押し込むことにあり、帯材に圧力を加える少なくとも一つの工程を含んでいる。帯材を埋め込むことは、積層材の突合せ溶接と共に又はその後に、及び帯材の積層材上への溶接又は接着と共に又はその後に実施される。
【００３４】
帯材を埋め込む第２の方法は、固体状態の積層材に帯材を押し込むことにあり、帯材に圧力を加える少なくとも一つの工程を含んでいる。帯材を埋め込むことは、積層材の突合せ溶接の後に、及び帯材の積層材上への溶接又は接着と共に又はその後に実施される。
【００３５】
帯材を埋め込む第３の方法は、帯材を付ける前の積層材の変形に基礎を置いている。この方法は、帯材のための場所を作り出すために積層材の熱間変形又は冷間変形の工程を含んでいる。積層材の変形は、積層材の端部が当接するようにそれらを接合する前に、積層材が平坦であるときに好適に実施される。
【００３６】
第４の埋め込み方法は、材料を除去することによって帯材のための場所を生み出すことにある。積層材の厚さは、帯材のための場所を生み出すために端部と同じ高さまで局部的に減少される。
【００３７】
図４に示されたジョイントは、第１の埋め込み方法を用いることによって獲得され得る。この方法によると、積層材２の層３を溶かすために、少なくとも前記層３が加熱される。次に、帯材７を層３内に埋め込むために帯材７に圧力が加えられる。帯材７に圧力が加えられたとき、溶融している層３は変形する。この方法によると、層３は、帯材７の幅以上の幅で加熱されなければならない。帯材７の埋め込み中に、積層材の幾つかの層が加熱されるなら前記加熱された層の全てが変形するであろう。一般的に、層の変形は、溶接ゾーンの望ましい厚さによって制御され、溶接ゾーンの厚さは積層材の厚さ以上である。最後に、ジョイントは溶接ゾーン及び埋め込みゾーンで冷却される。
【００３８】
帯材７の縁だけが積層材に埋め込まれるとき、第１の埋め込み方法は、埋め込まれるべき前記縁に少なくとも圧力を加えることにある。
【００３９】
帯材７を埋め込むための第１の方法の利用が図５にも示されている。この方法の第１の工程は、積層材の層５を溶かすために少なくとも層５を加熱すること、帯材７を積層材の中に埋め込むために帯材７に圧力を加えること、及びジョイントを冷却することにある。
【００４０】
図６は、第１の埋め込み方法の利用から生じる他のジョイントを示している。このジョイントは、溶接ゾーンにおける積層材と帯材の変形により特徴付けられる。積層材２の層３の中に帯材７を埋め込むこの方法は、層３及び層８を溶かすために少なくとも層３及び層８を加熱する第１工程と、帯材７に圧力を加える第２工程と、ジョイントを冷却する最後の第３工程とを含んでいる。圧力が帯材７に加えられたとき、溶融している層３及び層８が変形する。この方法によると、層３は帯材７の幅以上の幅で加熱されなければならない。帯材７の埋め込み中に積層材の幾つかの層が加熱されるなら、加熱される前記層の全ては変形させられる。層８の流動による帯材の変形は、それが前記帯材のエッジが突出することを妨げて溶接ゾーンのより均質な厚さに導くので特に有利である。この方法は、帯材がパッケージの外側又は内側表面に埋め込まれることを可能にする。
【００４１】
前記帯材の縁の突出を防ぐために、及び埋め込み工程を容易にするために、帯材の縁を斜めに切ることが特に有利である。
【００４２】
埋め込まれた帯材７は印刷がなされるか又は透明であってよく、それは積層材上に接着又は溶接されてよく、それは溶接ゾーンにおいて生じ得るバリヤの非連続性を補償するためにバリヤ層を含んでいてよい。好適には、前記帯材の厚さは積層材の厚さの半分未満である。
【００４３】
本発明は、パッケージがフィルムの突合せ溶接によって生産されることを可能にするので特に有利であり、前記フィルムは、突合せ溶接可能な層と突合せ溶接不可能な層との組み合わせである。本発明は、フィルムの端部が当接するように接合されることを可能にし、フィルムの端部は共に部分的に溶接される。
【００４４】
本発明は、溶接ゾーンの無視できるほどの厚さの変化をともなう溶接パッケージであって、フィルムの強度に同等の溶接ゾーンの強度を有する溶接パッケージを獲得することを可能にする。獲得されるパッケージは、溶接ゾーンにおける印刷の切れ目なしにその全表面にわたって印刷され得る。本発明は、高強度と向上した美的価値を有するパッケージを獲得することを可能にする。
【００４５】
本発明は、図４〜６に示された実施例に限定されるものではない。特に、本発明は、端部が突合せ溶接されるチューブだけに関係するものではなく、端部が重ね合わされるチューブにも関係する。
【００４６】
さらに、本発明は、チューブの内側表面に埋め込まれた帯材にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、パッケージに含まれる攻撃的な成分の移行を制限するために用いられた帯材を示している。
【図２】図２は、製品を抽出するためにチューブが圧縮されたときチューブのスプリングバック作用を除去するために用いられた帯材を示している。
【図３】図３は、積層材の端部を部分的に覆うことによって溶接の欠点を解消するために用いられてチューブの内側に溶接された帯材を示している。
【図４】図４は、パッケージの表面を形成する層の中へ帯材を少なくとも部分的に埋め込むことにある本発明の第１の実施例を示している。
【図５】図５は、積層材の厚さの中へ帯材を少なくとも部分的に埋め込むことにある本発明の他の実施例を示している。
【図６】図６は、帯材を埋め込み且つ変形させることにある本発明の第３の実施例を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2009532240.tif 000009
2009532240.tif 000010
2009532240.tif 000011
2009532240.tif 000012