JP2019531928A - 円筒形製品を押出成形およびラベリングする方法およびデバイス - Google Patents

Abstract

包装チューブを押出成形しラベリングする方法は、以下の連続する工程、すなわち：ａ）部分的または全体的にチューブ状のラベル（１２）をシェーパ（２０）においてフィルムから形成する工程と；ｂ）較正要素（２２）の中にラベルを導入する工程と；ｃ）ラベル（１２）の凹面側のチューブ状本体（１３）を押出ヘッド（２４）において押出成形する工程と；ｄ）押出成形チューブ状本体の外面をラベルの凹面と接触させる工程とを含む。この方法では、ラベル（１２）は、溶融温度が押出成形チューブ本体（１３）の溶融温度よりも少なくとも２０℃高い少なくとも１つの層を含む。第１の圧力差は、押出成形チューブ内で空気ジェットによって形成される。本発明はまた、前記方法を実施するデバイスと、前記方法によって得られるチューブとに関連する。

Description

対応する出願
本出願は、ＡＩＳＡＰＡＣＫ ＨＯＬＤＩＮＧ Ｓ．Ａ．の名義で２０１６年９月１３日に出願された先行欧州特許出願第１６１８８４９１．１号の優先権を主張し、この先行出願の内容は、その全体が参照によって本出願に組み入れられる。

本発明はチューブまたは円筒の分野にあり、より詳細には、練り歯磨きおよびクリームなどの液状または粘性の製品の包装チューブの分野に関し、そのスカートは材料を押出成形することによって得られる。

可撓性包装チューブは一般に別個の２つの部分、すなわち、キャップで閉じられるネックを含むヘッドに連結された、可撓性円筒形本体またはスカートを有する。チューブのスカートは、チューブ状本体を押出成形すること、または多層フィルムを溶着することによって得られ、多層フィルムは、それを縁部間または重複部で溶着する前に丸められて、このチューブ状本体を形成する。

あらかじめ押出成形されたスカートの端部にチューブヘッドを付け加え固定する方法がいくつか存在する。チューブヘッドは圧縮成形または射出成形することができ、オーバーモールドプロセスによってスカートに結合溶着することができる。別の方法は、チューブヘッドを射出成形または圧縮成形によってあらかじめ製造し、次にチューブヘッドをスカートに溶着によって組み付けるものである。

このようにして形成されたチューブは次に、スカートの平面でチューブのエンドユーザーの目に付くように装飾が施され、諸印刷技法が通常使用されて必要な装飾が加えられる。チューブ状本体の押出成形によってスカートが得られる場合、印刷作業はスカートとチューブヘッドを組み立てる前または後に行われる。この印刷作業には、印刷が平面ではなくてスカートのチューブ状の幾何形状に対して行われることに関連するいくつかの不利点がある。この作業は一般に、非常に複雑なプロセスになり、その結果、機器が高価になり、製造速度が低下し、製造プロセスの適応性が低減することになる。印刷機械の適応性が不足すると、たとえばスクリーン印刷または高温装飾方法などの複雑な装飾の手直し作業をすることになる。

印刷による装飾の難点を克服するために、１つの代替方法は、あらかじめ印刷された粘着ラベルをチューブに付けるものである。一般にＰＥＴで作られる支持フィルムを伴うラベルは、チューブの外面に貼り付けたときにその支持体から分離されている。ラベルは、チューブの表面にラベルを付着させる粘着性の粘着剤であらかじめコーティングされている。この粘着層は、ラベルをチューブに貼り付ける前は支持フィルムによって保護されている。

たとえば、特許出願の特許文献１に開示されている方法は、使用前に支持フィルムに貼られていない薄いラベルを貼り付けるものである。この方法では、コーティングまたは粘着層活性化の作業が、チューブの表面にラベルを貼り付ける時点で行われる。この方法の変形形態は、貼り付けの時点でラベルに粘着層を付けるものである。別の変形形態は、ラベルの貼り付け前にチューブの表面に粘着層を付けるものである。しかし、特許文献１に記載の方法にはいくつかの不利点がある。ラベルを貼り付ける時点でのコーティングによる粘着層の追加、または活性化工程の追加により製造プロセスは、特に連続チューブ押出成形のライン上で適用される場合に、より複雑になる（特許文献１の図２）。別の不利点は、この方法で必要とされる粘着層の活性化時間が非常に短いことにあり、粘着剤の選択肢が制限されることになり高価になる。別の不利点は包装の平面にある：チューブの表面に付加されるラベルは包装の壁の一体化している部分ではない。ラベルの縁部は目に見えることがあり、または触ることで検出可能であり、包装の装飾的および美的特性が損なわれる。

特許出願の特許文献２は、ラミネート加工された表面フィルムを有する押出成形チューブ状本体を構成するための方法およびデバイスを記載している。この方法は、フィルムから第１のチューブ状本体を形成し、前記チューブ状本体の内側ライナを押出成形し、このライナを径方向に引き出し、ライナをチューブ状本体に押し付けるものである。この方法にはいくつかの不利点がある。第１の不利点は、ライナが、フィルムで形成されたチューブ状本体の内側に押出成形されなければならないことに関連している。この作業では、押出成形と、押出成形されたライナの径方向引き出しとに必要な工具をチューブに入れるために、チューブ径が十分に大きいことが必要になる。この従来技術で提案された方法では、小径のチューブ、特に直径が３５ｍｍ未満のチューブの製造が可能にならない。特許文献２はまた、チューブの直径の内側較正を提案している。上記の大きさの問題とは別に、この方法には、チューブの外径に小さなばらつきが生じるという不利点がある。押出機のスループットの規則性に左右されるこれらのばらつきにより、装飾不具合が生じ得る。実際、高品質の装飾を得るには、チューブ状本体の外面の装飾フィルムの縁部は突合せ接合されなければならない。ここで、上記の押出成形速度ばらつきには、チューブ状本体の外径を変えるという効果があり、それゆえに、装飾フィルムの各縁部を近づける、または遠ざけるという効果がある。これらのばらつきにより、装飾フィルムの縁部の接合部の高さに視覚的な不具合が生じる。

同様の不利点が、たとえば特許出願の特許文献３および特許出願の特許文献４に記載されている方法およびデバイスにも見出される。

特許文献５は、少なくとも一方の側面が単層フィルムで覆われている中空合成構造セクションを製造するための方法およびデバイスを記載しており、このフィルムで覆われている構造セクションの側面は平坦面を有する。フィルムは、紙もしくは金属、またはさらに合成材料でよい。したがって、このデバイスでは、フィルムが構造セクションの平面に貼り付けられ、好ましくは真空が、形成された構造セクションに加えられ、大気圧が構造セクション内に保持されて、構造セクションがフィルムに押し付けられる。生成された外形は円筒形ではなく長方形であり、前記単一層フィルムを少なくとも１つの平面に含む。したがって、フィルムは何も特別に一致させる必要がなく、展開するのに、また設けられた平面に貼り付けるのに十分である。構造セクションの２つの平面にフィルムを貼り付けたい場合には、２つのフィルムが展開され、別個に構造セクションの面に貼り付けられる。

特許出願の特許文献６は、金属フィルムに取り囲まれた押出成形可能材料チューブを製造するための方法およびシステムを記載している。記載された方法では、チューブが最初に形成され、その後チューブはモジュールに入り、金属フィルムで取り囲まれる。前記フィルムは粘着層を含み、チューブ−フィルムアセンブリはラミネート加工されて最終製品が製造される。

特許文献７は、ポリエステル合成物で形成された製品を開示している。

出願文献の特許文献８は、押出成形プラスチック外殻、特に木の装飾仕上げによる窓または扉枠の表面を開示している。押出成形構造セクションは、フィルムおよび特定の木目に接合される。この構造セクションは「Ｔ」形状を有し、フィルムが貼り付けられる面は平面である。製造機では、構造セクションが押出成形された後に必要な平面にフィルムが貼り付けられ、次に構造セクション−フィルムアセンブリは較正され冷却されて最終製品が形成される。フィルムが貼り付けられる面は平面であるので、フィルムを成形する必要がなく、フィルムは、これを展開し意図された面に貼り付けるのに十分である。

ＡＩＳＡＰＡＣＫ ＨＯＬＤＩＮＧ ＳＡの名義の国際出願の特許文献９は、包装チューブを押出成形し、押出成形で得られた包装チューブにラベリングする方法およびデバイスを記載しており、この公開文献は、その全体が参照により本出願に組み入れられる。

上記の公開文献に記載されている方法では、経済的で適応性のある方法による押出成形チューブのスカートの装飾が可能になる。この方法は、装飾されたチューブ状本体になるように押出成形作業とラベリング作業を結び付けるものである。ラベルは、少なくとも２つの層を含む装飾フィルムによって形成される。装飾フィルムは、チューブ状本体の押出成形中に溶融状態で包装に一体化され、それにより装飾包装の外面は、尖った縁部がない連続面を形成する。上記の出願公開の方法により、装飾フィルムは、すでに形成されている包装に付加される通常の種類のラベルとは対照的に、包装に一体化している部分を形成する。

特許文献９では、チューブ状本体の外面の全部または一部を形成する装飾フィルムは、好ましくは、押出成形樹脂の熱によりチューブ状本体に溶着される。１つの実施形態では、装飾フィルムは、較正工程の前の、冷却段階の前に溶融押出成形品と接触する。

特許文献９による方法は、押出成形プロセスとラベリングプロセスを結合した結果として得られたものである。この方法は、好ましくはフィルムをチューブ状幾何形状に成形する作業の後に、ラベルを溶融状態のチューブ状本体のまわりに接触させるものである。結果として得られる多層チューブ状構造は、有利には、装飾押出成形チューブを得るために較正され冷却される。

特許文献９による１つの実施形態では、その方法は、フィルムを部分的または全体的にチューブ状の幾何形状に成形する第１の工程と、後続の、溶融状態でチューブ状本体を押出成形する第２の工程と；その後の、溶融状態のチューブ状本体の外面をラベルの（凹形の）内面に接触させるものである第３の工程と、最後の、チューブの外面を形成するように意図されたラベルの外面を較正要素の内面に当てるものである較正の第４の工程とを含む。第３の工程は、チューブ状本体の内面と外面の間の圧力差によって実行される。第４の工程では、チューブの内面と外面の間の圧力差を使用する。

したがって、特許文献９による方法は、押出成形チューブ状本体を、その外面のすべてを構成できる装飾フィルムラベルを備えて製造するものである。それゆえに、チューブ状本体は、それが較正要素および次に続く冷却タンクに入るときに、完全にラベルに包まれる。溶融材料は冷却されたツールに擦れず、そのため、製造された包装の美観と、衝撃および応力亀裂に対するその耐性との改善が可能になる。

特許文献９では、第１の圧力差がチューブ状本体とラベルを接触させるのに用いられる。この第１の圧力差は、少なくともツールのノズルの押出成形品出口と、フィルムの内面と押出成形品の外面の間の接触区域との間に及ぼされる。この第１の圧力差は、ラベルとチューブ状本体の外面との間に気泡が閉じ込められないようにすることを可能にする。本発明の１つの実施形態では、圧力差は、チューブ内の正の空気圧によって生み出される。この圧力差を生み出すための代替方法は、押出機と較正要素の間に減圧チャンバを作成するものである。１つの実施形態では、チューブ状本体とラベルは、チューブをチューブ状幾何形状に成形した直後に接触させる。

この方法の変形形態では、フィルムは、フィルムの内面に向けてチューブ状本体が膨張することと連動してチューブ状の幾何形状に成形される。この変形形態では、フィルムとチューブ状本体の間の接触面（接触区域で形成された面）は、接触面が常にチューブの軸に垂直である従来技術とは対照的に、チューブの軸に対して傾斜している。

第２の圧力差は、有利には、チューブの外面を較正要素の内面に押し当てるように、また冷却中のチューブの収縮を防止するように用いられる。このいわゆる較正工程は、チューブの外径の正確な調整を可能にする。特許文献９による方法では、チューブの外径は、較正要素の内面ですべることになるラベルによって形成される。次にチューブは、通常の方法を用いて冷却され切断される。

しかしながら、知られている方法に対する改善点を用いて、得られる製品の品質を向上させる、また製品不良を低減できることが判明した。

定義
本明細書では、用語「ラベリング」は、フィルムをチューブに固定することを指し、前記フィルムはまた、「装飾フィルム」または「ラベル」とも表示される。用語「装飾」は、フィルム上に目に付くように存在する、情報および／または美観および／または安全の視覚的要素（マーキングなど）を指す。

用語「チューブ状本体」は、装飾フィルムに押し付けられる、溶融状態の押出成形材料を示すために使用される。

用語「チューブ」は、装飾フィルムおよび押出成形材料から形成される製品を示すために使用される。用語「チューブ」は、押出成形本体が装飾フィルムに押し付けられる時点から適用される。

ＷＯ２００７／０９２６５２ ＥＰ０４５７５６１ ＤＥ１５０４９１８ ＤＥ１０２００６００６９９３ 米国特許第４，２６１，７７７号 ＥＰ０１８２７６３ 特開２００１−２２６４７６ ＤＥ３９２０８５４ ＷＯ２０１５／１５９２３４

したがって、本発明の１つの目的は、ラベルを含むチューブの製造の方法を改善することである。

本発明の別の目的は、ＷＯ２０１５／１５９２３４により知られているものと比較して、またこの従来技術の方法で得られる製品と比較して改善されている、チューブ形状のラベルの内側に押出成形することによってチューブを製造する方法を提案することである。

本発明による方法の理論は、参照により本出願に組み入れられる国際特許公開ＷＯ２０１５／１５９２３４に記載されているものと類似しているが、その方法に対して重要な修正が以下で説明するように加えられている。

１つの実施形態では、本発明は、包装チューブを押出成形しラベリングする方法に関連し、押出成形ラベリングラインで実行される以下の連続する工程、すなわち：
ａ）部分的または全体的にチューブ状のラベルをシェーパにおいてフィルムから形成する工程と；
ｂ）較正要素の中にラベルを導入する工程と；
ｃ）ラベルの凹面の側のチューブ状本体を押出ヘッドにおいて押出成形する工程と；
ｄ）押出成形チューブ状本体の外面をラベルの凹面と接触させる工程と；
を含み、ここにおいて、ラベルは、溶融温度が押出成形チューブ本体の溶融温度よりも少なくとも２０℃高い、少なくとも１つの層を含む。

１つの実施形態では、工程ｄ）は空気ジェットによって実行される。

１つの実施形態では、工程ｄ）はまた、チューブ状本体の内部と外部の間に生み出される第１の圧力差（ΔＰ１）によっても実行される。チューブ状本体の外部が大気圧であると仮定すれば、この第１の圧力差は、チューブ状本体内の高圧によって、すなわち、大気圧よりも高い圧力をチューブ状本体内に形成することによって生み出される。

１つの実施形態では、第１の圧力差（ΔＰ１）は、チューブ状本体の内部を経由する空気の漏出を少なくとも部分的に遮る、シェーパの下流に位置する第１の栓によって生成される。

１つの実施形態では、第１の圧力差はまた、シェーパの上流側から押出ヘッドを経由する空気の漏出の制御によって生成される。

１つの実施形態では、第１の栓は磁力によってチューブの内側に保持される。

１つの実施形態では、第１の栓は、チューブに接して引っ張る手段の後に位置する。

１つの実施形態では、第２の栓は開始段階中に押出ヘッドに連結される。

１つの実施形態では、第２の栓は、開始段階の後に押出ヘッドから解放され、第１の栓または何か他の適切な手段に当接するまで移動チューブによって輸送される。

したがって、第１の圧力差（ΔＰ１）は、引っ張り手段によってチューブを引っ張りやすくする。

１つの実施形態では、第２の圧力差ΔＰ２がチューブの内部と外部の間に確立される。

１つの実施形態では、第２の圧力差ΔＰ２は、真空タンク内の圧力の低減によって、すなわち、チューブ内よりも低い外側圧力を確立することによって、生み出される。

チューブ状本体のレベルの第１の圧力差（ΔＰ１）とチューブのレベルの第２の圧力差（ΔＰ２）との共同使用は、チューブの直径のばらつきの低減を可能にする。実際は、本発明の好ましい実施形態では、チューブ状本体内側の圧力（大気圧よりも高い）およびチューブ外側の圧力（大気圧よりも低い）は、チューブの製造プロセス全体を通して制御される。内側の高圧および外側の低圧を制御することにより、製造中の大気圧の変動を無視することが可能になり、その結果、製造されるチューブの直径のばらつきが非常に小さいことを保証することが可能になる。従来の押出成形デバイスでは、チューブ外側またはチューブ内側の圧力しか制御されず、これによりこの方法は大気圧の変動に左右されることになる。チューブ径のばらつきを防止するために、従来の押出成形デバイスには、チューブ径の連続測定に基づく圧力調整システムが追加される。本発明では、チューブの内側および外側の圧力の値を直接調整することによって、これらの高価な調整デバイスを除くことが可能になる。

本発明による方法を用いて得られるチューブは高精度である。特に、チューブの直径は高精度である。製造中のチューブの直径のばらつきが測定され、直径のばらつきが非常に小さいことが確認された。数値的には、これらの小さなばらつきは、標準偏差が１００分の５ミリメートル未満、好ましくは１００分の２ミリメートル未満である。

１つの実施形態では、工程ｃ）は較正要素内で実行される。

１つの実施形態では、較正要素は冷却される。

１つの実施形態では、較正要素は、ラベルとの摩擦を低減することを可能にする接触面を含む。

１つの実施形態では、較正要素とラベルの間の擦れ面は潤滑されない、または少なくとも部分的に潤滑されるか擦れ面がテクスチャード加工される。

１つの実施形態では、較正要素の擦れ面は、少なくとも冷却水によって潤滑される。

１つの実施形態では、潤滑および冷却に使用される水は、少なくとも部分的に脱塩されている。

１つの実施形態では、潤滑および冷却に使用される水は、浸透によって得られた水である。

１つの実施形態では、シェーパの入口のラベルの張力が制御される。

１つの実施形態では、チューブはその丸みを最適化するための処理を受ける。この処理は、たとえば熱処理または他の処理でよい。

１つの実施形態では、ラベルの縁部がたとえば縦に並べられる。

１つの実施形態では、ラベルの縁部がたとえば重複する。

１つの実施形態では、本発明は、本明細書に記載された方法を実行するデバイスに関連し、このデバイスは、部分的または全体的にチューブ状のラベルをフィルムから形成する少なくとも１つのデバイスと、ラベルの凹面の側にチューブ状本体を形成するための押出ノズルを含む押出成形デバイスと、較正要素とを含み；
押出ノズルは較正要素の内側に配置され；
前記デバイスは、押出成形チューブ状本体内に圧縮空気ジェットを生み出して前記押出成形チューブ状本体を成形ラベルの凹面に接触させる、少なくとも１つのブロワ手段を含み、
デバイスはさらに、成形されたチューブ状本体の内部を経由する空気の漏出を少なくとも部分的に阻止する第１の栓を含み、この栓は、デバイス内に形成されたチューブ状本体の長手方向の動きにかかわらず、デバイス内の所定の位置に維持固定される。

１つの実施形態では、デバイスは、第１の栓を動かなくする磁石ブッシュを含む。

１つの実施形態では、栓は、第１の栓を動かなくする磁石ブッシュと協働する磁石手段を含む。

１つの実施形態では、デバイスは、ブロワロッドに連結されたいわゆる「スタータ栓」を含み、これは、圧縮空気の漏出を少なくとも部分的に阻止し、製造プロセスの開始工程の間の押出成形本体の膨張を可能にする。

１つの実施形態では、第２の栓は、少なくとも１つの固定または引き込み可能なワッシャを含む。

１つの実施形態では、製造プロセスが開始すると、第２の栓はブロワロッドから取り外され、製造サイクル全体を通して部材が所定の位置に保持されている第１の栓に当接するまで、移動するチューブによって輸送される。

１つの実施形態では、第１の栓は、外部手段によって機械内の固定位置に維持されたフローティング栓であり、前記栓は、押出成形チューブ内の圧力を維持する。

１つの実施形態では、第１の栓は磁石栓であり、デバイスは、チューブの動きにかかわらず栓を動かなくする磁石ブッシュを含む。

１つの実施形態では、第１の栓は少なくとも１つのワッシャを含む。

デバイスの１つの実施形態では、第１の圧力差（ΔＰ１）すなわち高圧はチューブ状本体の内部と外部の間に確立することができ、第２の圧力差（ΔＰ２）すなわち低圧はチューブの内部と外部の間に確立することができる。

１つの実施形態では、第１の圧力差（ΔＰ１）および第２の圧力差（ΔＰ２）は、製造されるチューブの直径のばらつきを減らすためにチューブの製造全体を通して制御することができる。

１つの実施形態では、本発明は、本明細書に記載された方法によって得られる包装チューブに関する。

ラベルは、好ましくは押出成形チューブ状本体の厚さと比べて薄い。

１つの実施形態では、ラベルと押出成形本体で形成されたチューブは、その丸みを最適にするための熱処理を受ける。

ラベルは、好ましくは内層および外層を備えた多層フィルムの形を取る。ラベルが溶融状態の押出成形本体と接触すると、チューブ状本体との境界面を形成するフィルムまたは内層の表面は、前記チューブ状本体が装飾フィルムに溶着することを可能にする温度まで加熱される。好ましい実施形態では、溶着に必要な熱のすべてがチューブ状本体からもたらされる。ラベルは薄いので、その（凹形）外面で溶着作業と連動して冷却される。この冷却は、較正要素の内面にラベルの外面が接触することによって、または水と接触することによって行われる。溶着作業と連動してラベルを冷却することにより、装飾の品質およびラベルの表面特性（光沢仕上げ、艶消し仕上げ、粗度など）を保つことが可能になる。

ラベルは、有利には包装の厚さのうちに取り込まれ、チューブ状本体の外面すべてを覆う。

１つの実施形態では、本発明の１つの実施形態では、ラベルはチューブ状本体の周囲の一部分のみを形成し、その縁部は、チューブ状本体の外面が連続面を形成するように押出成形樹脂に閉じ込められる。

ラベルは包装に装飾を加えることができる。ラベルは同様に、包装の「手触り」を修正する表面特性を加えることができる。この点に関して、本発明は、紙、繊維素材、「柔らかい手触り」の樹脂などの、押出成形することが不可能または困難な他の材料を用いた包装の表面処理を可能にする。これらの特性は、マーキングに、または安全要素を形成するのに有利であり得る。

ラベルは、有利にはそのバリア特性の故に使用される。この実施形態では、チューブ状本体を共押出成形するためのデバイスを使用することが回避される。

本発明の別の利点は、較正の間に「スティックスリップ」現象を発生させるので、または表面欠陥を発生させるので、またはさらに破損を押出成形品に発生させるので、押出成形することが困難であるグレードの樹脂を押出成形しやすくすることである。

より一般的には、本発明は、溶融材料がもはや較正要素の表面に直接接触しないので、生産性を向上させるために使用することができる。従来の押出成形プロセスで起こる、較正要素に溶融材料が擦れることがなくなり、それゆえに生産速度を増大することができる。

この製造プロセスにより得られる包装には、ラベルとチューブ状本体の間に非常に強い接着力がある。粘着ラベルを用いて製造される従来技術の包装とは対照的に、包装の使用中にラベルがはがれてくるリスクが回避される。別の利点は、チューブ状本体の表面に不連続性がないことに関連しており、これにより、縁部表面にほこりがたまり美的特性を低下させることがあるラベルに関連した、不快なことを防止することが可能になる。

本発明はさらに、小径または大径の装飾チューブの製造を可能にする。本発明は非常に優れた適応性を提供し、新しい設備に使用することができ、あるいは既存の押出成形設備の改修を可能にする。

本発明はまた、特許請求の範囲に定義された押出成形ラベリングデバイスにある。１つの好ましい実施形態により製造されるデバイスは、チューブ状本体を溶融状態で押出成形する手段；真空較正および冷却タンク；冷却されたチューブを駆動する手段；切断または丸く巻く手段およびフィルムを展開する手段；押出ヘッドと真空較正タンクの間に配置されたスワンネックシェーパ；押出成形チューブ状本体の内面と外面の間に第１の圧力差をかける手段；チューブが真空較正タンクに入るときにチューブの内部と外部の間に第２の圧力差をかける手段、を含む。

ラベルは、好ましくは、押出ノズルと較正要素の間に配置されたスワンネックシェーパを通過する。スワンネックシェーパにより、ラベルは押出ツールに入らず、そのため装飾フィルムの損傷が防止される。本発明では、スワンネックシェーパは、フィルムで形成されたチューブ状の幾何形状の内部に押出ツールが延びることを可能にする。スワンネックシェーパを使用することは、いくつかの理由で有利である。スワンネックシェーパにより、フィルムと高温ツールの間の接触が防止され、またそのコンパクトであることにより、スワンネックの内側に延びているノズルと呼ばれるツールの長さを低減することが可能になる。ツール内の溶融材料の流れによって生じる水頭損失が、またその結果として圧力が、大きく低減される。

本発明の１つの変形形態によれば、スワンネックシェーパは、チューブ状本体の内部と外部の間の圧力差を伴う場合、チューブ状本体をスワンネック内の装飾フィルムと結合することを可能にする。この手順の利点は、チューブ状本体がツールを出るとすぐにそれを取り上げるために、押出ヘッドの近傍にスワンネックシェーパを配置することが可能であることである。チューブ状本体はフィルム上に付着し、フィルムはスワンネック上を摺動し、チューブ状本体を連動して駆動する。スワンネックシェーパがコンパクトであることは大きい利点である。このシェーパは、押出ヘッドと較正要素の間に容易に取り付けることができる。

本発明の別の変形形態は、膨張剤を含む樹脂を使用してチューブ状本体を押出成形するものである。これらの膨張剤の効果は、溶融状態のチューブ状本体の膨張を生じさせること、したがって、溶融状態のチューブ状本体の外面をフィルムの内面または内層と接触させることである。この変形形態によれば、チューブ状本体の外層をフィルムの内層または内面と接触させることは、好ましくは、圧力差によってではなく、樹脂に含まれる膨張剤によってもたらされる。同様に、外径は、好ましくは膨張剤の作用によって較正されるが、チューブ状本体の内面とフィルムの外面の間の圧力差の結果として、または膨張剤と圧力差の複合作用によって得ることもできる。本発明のこの変形形態は特に、膨張剤が外観を悪化させるという不利点を有することなく包装の重量を低減させるので有利である。実際、包装の外面を形成する装飾フィルムは表面特性および装飾特性を与え、また膨張剤を使用することは、押出成形チューブ状本体を形成し包装の内面を形成する樹脂の量の低減を可能にする。

本発明は、溶融状態のチューブ状本体の上にフィルムを付着させることに限定されない。本発明の別の変形形態は、膨張剤を含む固体の押出成形本体の外面に装飾フィルムを付着させるものである。たとえば装飾フィルムは、膨張剤を含む押出成形円筒形本体の外面に付着される。押出ツールからの出口で円筒形本体が膨張することにより、フィルムの内面が押出成形本体の外面と接触することになる。これに連動して、または引き続いて、装飾された円筒形本体の外径が、円筒形本体を較正要素および冷却タンクの中に通すことにより調整される。本発明のこの変形形態は特に、ガラス瓶に使用される合成キャップのような包装部材を製造するのに有利である。１つの重要な市場はワイン市場である。この種のキャップの最適化は、様々な表面特性（滑りやすさ、封止、装飾）および中核的特性（ワインとの接触、弾性、圧縮、強度）を必要とする。

装飾フィルムは、円形、楕円形または正方形断面の、またはより複雑な幾何形状の押出成形本体に付着させることができる。

本発明は、その実施形態についての、図面を参照した説明によってよりよく理解されよう。

本発明による方法の１つの実施形態のブロック図である。 本発明による押出機の側面図である。 本発明の１つの実施形形態の細部を示す図である。 本発明の１つの実施形形態の別の細部を示す図である。 本発明を用いて得られたチューブの断面を示す図である。 装飾フィルムの縁部がチューブ状本体に埋め込まれている、本発明の方法を用いて得られたチューブを示す図である。 図６の細部を示す図である。 縁部が縦に並べられている装飾フィルムを表面に含むチューブの部分断面図である。縁部はチューブ状本体に埋め込まれている。 縁部が縦に並べられている装飾フィルムを含む変形チューブを示す図である。この変形形態によれば、各縁部は接触しており、チューブの外面は連続する平滑面を形成する。

図１は、本発明の方法の１つの実施形態を、方法の工程を表すブロック図の形で示す。

第１の工程（１）で、装飾フィルム（ラベルを形成することになる）がスプールから展開され、これは、この種のチューブに対してこの種の装飾フィルムを製造する通常の方法である。

本発明による方法では、第２の工程（２）が続き、この工程は任意選択でよく、装飾フィルムに印刷する作業が特に行われる。装飾フィルムは、たとえば（限定されない）：フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、植字印刷、オフセット印刷、ホットスタンプ、コールドフォイル、またはさらにデジタル印刷、およびこれらの印刷技術の組み合わせなどの、知られているフラット印刷法のいずれかを使用して印刷することができる。本発明は、有利には、装飾の適応性および迅速な変更を必要とする製造のためのデジタル印刷と結び付けられる。印刷はまた、保護ワニスで覆われる。

本発明による方法では、任意選択でよい第３の工程が続き、装飾フィルムの熱処理が行われる。この工程は特に、フィルムを概ね６０℃から１６０℃の間の温度まで熱するものである。この温度は使用フィルムの構造、および樹脂によって決まる。好ましくは、フィルムの融点より低い熱処理温度が用いられる。フィルムが多層フィルムである場合、耐熱性が最も低い層により処理温度が規定されるのが一般的である。たとえば、ＰＥＴ／ＰＥ多層構造装飾フィルムでは、１２０℃未満の処理温度が用いられる。熱処理が行われるデバイスの１つの例では、その熱処理温度に調整されたローラにフィルムが通される。好ましくはフィルムの非印刷面をホットローラの面と接触させる。下流の第２のローラは、工程（４）の前にフィルムを冷却するために使用することができる。熱処理工程（３）は任意選択であり、装飾フィルムを印刷および製造する作業に続いて、フィルムに存在し得る応力がもしあれば緩和するために使用される。熱処理はまた、成形ツール（工程７）および較正ツール（工程８および９）でフィルムの摩擦を減らすために使用される。実際、熱処理には印刷層の乾燥および架橋を改善する効果があり得る。

第４の工程（４）に続く、任意選択でよい展開プロセスでは、展開されたフィルムの一方または両方の縁部が切断される。この工程は、フィルムの寸法を製造されるチューブの寸法に正確に合わせることを可能にし、またたとえば、フィルムに少なくとも１つの基準縁部を形成すること、またはさらに、損なわれるおそれがある一方の縁部（または両方の縁部）を切除すること、およびフィルムのスプールの輸送および取扱いに関連するこのリスクを回避することを可能にする。

次の工程（５）では、フィルムは正確に位置決めされ、その張力が、フィルムをそのチューブ状の幾何形状に成形する目的で調整され、これは図示の工程（６）になる。張力調整は、装飾フィルム１２に内部応力がない、したがって、そのラベル幾何形状に成形されたフィルムのその後の変形がない、必要とされるチューブ状の幾何形状を得るための重要なパラメータである。

これと並行して、工程（７）で、チューブ状本体１３が、チューブ状の幾何形状に成形されている装飾フィルム１２の内側に押出成形によって形成される。

本発明によれば、チューブ状本体１３は、チューブ形状になっているフィルム１２の中に直に押出成形され、工程（８）は、押出成形された本体１３の外面をチューブ形状フィルム１２の内面または内層に接触させることを含む。

次の工程（９）で、チューブ１４を形成するフィルム１２および押出成形チューブ状本体１３は、較正要素２２において製品の仕上がり径を確定する較正作業を受け、較正要素２２において冷却作業を受ける。

次の工程（１０）で、成形され較正されたチューブ１４は引き続き冷却作業を受ける。工程１０の間に、チューブの丸みを最適化する効果がある再成形要素を加えることが有利になり得る。これらの再成形要素は、冷却工程の間にチューブを変形する。すなわち、チューブ状本体が、円形ではない幾何形状で、制御された時間冷却される。これにより、ラベルの縁部が接合されない場合に、丸みに及ぼすラベルの切れ目の影響がもしあれば対処することが可能になる。

任意選択の工程（１１）で、チューブ１４は、その丸みを最適化する効果がある熱処理を受ける。熱処理は、押出成形される樹脂の性質に依存する温度で行われる。ポリエチレン押出成形では、熱処理の温度は概ね６０℃から１００℃の間である。処理の温度はまた、ラベルの厚さ、および処理デバイス内をチューブが通過する時間にも依存する。この熱処理は通常、チューブを熱水槽の中に通すことによって行われる。

次の工程（１２）で、チューブ１４は長手方向に駆動され、最後に必要長さに切断される（工程（１３））。

工程（８）〜（１２）は、圧力差（高くされた、および／または低くされた圧力）を用いて行われて、チューブ１４を本明細書で以下に説明されるその最終構造に成形する。

最後に、上記の作業が実行されると、成形されたチューブ１４は必要な長さに切断されるか、または、成形されたチューブ１４は、実行予定の後続の作業と、成形された製品（ロールなどの形の、個別または非個別のチューブ）を回収することが必要とされる方法とに応じて、丸く巻かれる。

図２は、本発明による製造機の側面図を示し、この製造機により、本発明による方法を実行することが可能になる。この機械の理論は、参照により組み入れられる国際特許公開ＷＯ２０１５／１５９２３４に記載されているものと類似しており、この種の機械の一般的な特性およびその動作原理が関係している。

機械には、その一方において、たとえばフィルムのスプール１９の形に巻かれている装飾フィルム１２が供給される。もちろん、装飾フィルム１２は何か適切な他の形でも供給することができる。装飾フィルム１２は、一連のローラの上を通り過ぎ、そのうちの１つは、最適な張力でフィルムの能動的展開を可能にする駆動ローラ１５である。駆動ローラ１５の後にはテンションアーム１６もあり、これは、装飾フィルムがシェーパ（スワンネック２０）を経由して機械に入る前に装飾フィルム１２に一定の張力が保持されることを可能にする。装飾フィルムに対する力を低減するために、フィルムの張力がシェーパの入口で規制される。より正確には、モータ１５の回転速度が、駆動ローラ１５とシェーパ２０の間に位置するテンションアーム１６の位置によって規制される。テンションアーム１６の質量は、装飾フィルム１２に必要な張力に応じて調整される。

押出成形ラベリング機のこれらの要素は、上述および図１に示した方法の工程１〜６を実行する。

機械の入口にはまた、押出ヘッド２４および押出ノズル２７を備えた押出機２３もあり、この押出ノズルから、図１の工程７において本発明で用いられる方法によってチューブを作るために使用される材料が出ていく。

冷却真空タンク２１内に較正要素２２があり、この中を、方法の工程８および９のチューブ状の幾何形状と前記フィルムの内側の押出成形チューブ１３とに合致した装飾フィルム１２が通過する。次に、チューブ１４は冷却され、動きの方向３８に移動する。タンク２１の外側でチューブは、駆動キャタピラ１７によって、または製造されたチューブ１４が必要速度で前進することを可能にする他の同様な手段によって、駆動される。

機械の下流方向の次のステーションは、チューブ１４のまわりに位置する磁石ブッシュ３９と、チューブ１４の内側に部材が位置する第１の磁石栓２６とを含む。この栓２６は、本明細書で後に説明するように、チューブ１４の内側の圧力をチューブの生産の間維持するために使用される。要約すると、チューブが機械の下流製造方向に移動する間、栓２６は磁力によってブッシュ３９内の所定の位置に維持固定される。参照番号３３は、個々のチューブをその製造周期の必要サイズに切断するために使用される外周カッターを示す。最後に、参照番号３４は、必要長さに切断されている、外面に装飾フィルム１２を備えて製造されたチューブを示す。

図３は、製造機の入口における押出ノズル２７の側面の構造細部を示す。この図の左側から始めると、チューブ状の幾何形状に成形され較正要素２２に導入されている装飾フィルム１２が示されている。押出ノズル２７はまた、較正要素２２の中に導入され、チューブ状の押出成形本体１３がノズル２７の出口、チューブ状の幾何形状に成形された装飾フィルム１２の内側、に形成される。ノズル２７の内側に、空気ジェット３６の生成を可能にするブロワロッド２８がある。この空気ジェットは、押出成形本体１３の外面と装飾フィルム１２の内面を接触させる。空気ジェットの強度は、空気流速およびブロワスロット３０の幾何形状によって最適化される。空気ジェットの強さが不十分である場合には、押出成形本体１３と装飾フィルム１２の接触が不規則になり、小さな気泡が押出成形本体と装飾フィルムの間に閉じ込められることが分かっている。これらの気泡は、チューブの最終美観を低下させ、また欠陥とみなされる：したがって、気泡は可能な限り防止されなければならない。それゆえに、このような気泡を防止するために、空気ジェットの強さは、主として押出成形本体のレオロジー、押出成形本体の壁の厚さ、およびラベリングプロセスの線速度に応じて最適化される。

ブロワロッド２８は少なくとも、ブロワスロット３０と、スタータ栓と呼ばれる第２の栓２９とを含む。スタータ栓２９のワッシャ３１は、動き方向３８の空気の通過セクションを減少させ、製造プロセスの開始工程の間に押出成形本体が膨張することを可能にする。ワッシャ３１の直径は、前記ワッシャがまだ溶融状態の前記チューブ状本体１３の材料と接触することを防止するために、チューブ状本体１３の内径よりもわずかに小さい。一代替実施形態では、始動栓２９は、ワッシャ３１を縮ませるデバイスを含む。始動のとき、ワッシャ３１は、押出成形本体を膨張させるためにチューブ状本体１３の内部空洞を閉鎖する。始動の後、ワッシャ３１は、その径方向の全体サイズを低減させてワッシャと溶融状態のチューブ状本体１３の材料との接触を防止するために、変形、または収縮もしくは移動される。

スタータの第２の栓２９の下流の、成形チューブ内の所与の圧力を維持するために、磁石の第１の栓２６が図４に示されるようにして使用される。この磁石栓２６は、壁が固化されているチューブ状本体１３の内側に挿入される（その機械下流の位置を図２で参照されたい）。磁石栓２６は、有利には、冷却真空タンク２１の後でチューブ状本体１３に挿入される。本発明の好ましい実施形態によれば、磁石栓２６は、キャタピラ１７の後、外周カッター３３の前に、チューブ状本体に挿入される。もちろん、他の同等の位置も可能である。

磁石栓２６は、少なくとも１つの磁石および１つのワッシャを含むが、チューブ内部に存在する圧縮空気が押出方向に漏出することを制限および／または防止する複数の磁石３７およびワッシャ３１を含むことが好ましい。好ましい実施形態では、磁石栓２６は、チューブ３８の動きの方向に空気が漏出することを阻止する。この目的のために、磁石栓２６は、やはり磁石３７を含むブッシュ３９と相互作用して、ブッシュ３９に対して安定し固定された位置にとどまる。本発明のこの好ましい実施形態では、磁石栓２６の磁石３７および磁石ブッシュ３９は、磁石栓２６とブッシュ３９の間に反発力を及ぼすように配置される。磁石栓２６および磁石ブッシュ３９は、必要な軸方向反発力に応じて最適化される。磁石栓２６および磁石ブッシュ３９は、軸方向の力を増加させるために、磁石３７のいくつかの列を含むことができる。本発明の１つの変形形態は、製造されるチューブ１４の直線的な動きにかかわらず、栓２６をブッシュ３９内の所定の位置に電磁石を使用して保持するものである。

ブロワロッド２８によって供給される空気ジェット３６と磁石栓２６の共同作用は、チューブ状本体１３の内部と外部の間に第１の圧力差ΔＰ１を生み出す。この第１の圧力差は、押出成形本体１３の形成（図３）から始まり、外周カッター３３の上流に位置する磁石栓２６の位置（図４）まで確立される。本発明によれば、圧力差ΔＰ１は、この圧力差を維持するように空気の漏出を少なくとも部分的に阻止する、シェーパの下流にある磁石栓２６によって生成される。この圧力差は、好ましくは大気圧であるチューブ状本体１３の外側の圧力に対して高くした圧力である。１つの好ましい実施形態によれば、磁石栓２６は完全にチューブを閉鎖し、下流側からの空気の漏出を防止する。

本発明によれば、圧力差ΔＰ１はまた、シェーパの上流側からの、押出ヘッド経由の制御された空気の漏出によっても生成される。ブロワロッド２８によって供給される空気の流れは、好ましくは、押出ノズル２７と装飾フィルム１２の間に位置する漏出チャネル３２を経由して漏出する。

一変形形態では、第２の栓２９（スタータ栓）は、まだ硬化状態にない（それゆえに安定していない）押出成形チューブに何らかの影響を及ぼす危険を冒さないようにするために、開始作業が行われた後にブロワロッド２８から取り外すことができる。したがって、製造プロセスが開始され、チューブが第１の磁石栓２６により加圧されると、第２の栓は解放され、移動するチューブによって第１の栓に当接するまで輸送され、この第１の栓は、その部材が製造サイクル全体を通して所定の位置にある。これにより、押出ノズル２７からの出口で押出成形チューブに不具合が生み出されるリスクが回避される。栓２９を取り付け解放する手段は任意のタイプでよい：磁気式、機械式（リンクのようなもの）など。

本発明によれば、第２の圧力差ΔＰ２は冷却真空タンク２１内で生み出され、この圧力差により低下した圧力が生じ、すなわち、チューブ１４の外側の圧力がチューブ１４の内側の圧力よりも低くなる。この圧力差ΔＰ２は、圧力差ΔＰ１に加えられる。圧力差ΔＰ２は、押出成形本体１３が装飾フィルム１２に接触した後に較正要素２２に加えられる。

較正要素２２は水で冷却される。好ましい実施形態では、較正要素２２はタンク２１の水槽に投入され、その水の温度は調整されている。一代替実施形態は、較正要素２２に噴霧することによってこれを冷却するものである。装飾フィルム１２と較正要素２２の内面との間の摩擦を減らすことは、安定したプロセス得るために、また印刷の劣化を回避するために重要である。較正要素２２の表面に、たとえばＰＴＦＥタイプのコーティングなどの「滑りやすい」コーティングを使用することは、摩擦力の大幅な低減を可能にする。相補的または代替的な手法は、較正要素の内面にテクスチャード加工またはサンドブラスト加工された接触面を使用することによって、接触面積も減らすものである。潤滑にもまた、較正要素２２での摩擦力を低減する上で重要な役割がある。たとえば、脱塩水が有利には、境界面を少なくとも部分的に潤滑するために使用される。他の同等の手法がもちろん想起される。較正要素２２は、円筒形の幾何形状が後に続く円錐形の幾何形状を有することができる。円錐形の幾何形状は、熱の影響によりラベルが収縮したときにチューブの幾何形状を調整するために使用される。同等の効果を生み出す他の較正要素幾何形状も使用することができる。

本発明、すなわちその方法および機械は、押出成形ラベリング機によって得られるチューブ１４の丸みの改善を可能にする。

したがって、本発明は、図６に示されるチューブが得られることを可能にする。

本発明は、第１の圧力差（ΔＰ１）と第２の圧力差（ΔＰ２）の共同使用により、直径が非常に正確なチューブが得られることを可能にする。本発明によれば、第１の圧力差の場合にはチューブ状本体１３の内側の圧力が、好ましくは大気圧よりも高くなり、第２の圧力差の場合にはチューブ１４の外側の圧力が、好ましくは大気圧よりも低くなる。結果として得られる、チューブの内部と外部の間の圧力差は（ΔＰ１）と（ΔＰ２）の合計に等しい。

内部および外部の圧力を制御することにより、製造中の大気圧の変動を無視することが可能になり、その結果、製造されたチューブの直径のばらつきが非常に小さいことを保証することが可能になる。３５ｍｍ径のチューブでは、０．０２ｍｍ未満の標準偏差に相当する非常に小さい直径のばらつきが観察された。この結果は、大気圧の変動が原因の０．１ｍｍ程度の直径のばらつきが生み出される従来の押出成形デバイスでは、得ることが不可能である。上に示したように、従来の押出成形デバイスでは、チューブ外側またはチューブ内側の圧力しか制御されず、これによりプロセスは大気圧の変動に左右されることになる。これらの直径ばらつきを防止するために、従来の押出成形デバイスには、チューブ径の連続測定に基づく圧力調整システムが追加される。本発明は、これらの高価な調整デバイスが不要になり得るようにする。

本発明によれば、その方法によって得られるチューブは高精度である：特にチューブの直径は、大気圧の変動にかかわらず、ばらつきが０．０５ｍｍ未満であり、好ましくは０．０２ｍｍ未満である。

本発明の１つの特別の機能は、較正ツールに擦れるチューブ１４の表面が、溶融状態ではない装飾フィルム１２の外面になることにある。これには、チューブの外径を較正する作業を容易にする効果がある。較正要素の内面とチューブの外面との間のトライボロジー特性が、従来の押出成形作業と比較して根本的に修正される。したがって、この方法では、新しい押出成形材料または増大した押出成形速度を使用することが可能になる。

図６は、この方法によって得られたチューブ１４を示す。装飾フィルム１２は、チューブ１４の外面の全部または一部を形成する。細部７は、チューブ状本体１３の壁に装飾フィルムの縁部１８を埋め込んでいることを示す。チューブ１４の外面は、装飾フィルム１２の縁部の高さで連続している。ラベル１２の厚さは、チューブ状本体１３の厚さと比べて薄い。

図８および図９は、ラベルがチューブの外周すべてを覆っている本発明の一実施形態を示す。

図８は、チューブの３６０°装飾の第１の実施形態を示し、ラベル１２の縁部１８と１８’が縦に並べられ、わずかに間隔をあけて配置されている。ラベル１２の縁部の間隔は、ラベル１２の横方向切断の精度と関連し得る。１００マイクロメートル未満で肉眼には見えない、縁部１８と１８’の間の小さい隙間２５が時には得られる。隙間２５は、チューブ状本体１３を形成する樹脂で埋められ、それによって、縁部１８と１８’の高さに不連続性がないチューブ１４の平滑な外面が作成される。

図９は、ラベル１２の縁部１８と１８’が縦に並べて配置され接触している、第２の実施形態を示す。この実施形態では、装飾フィルムとチューブ１４の外面との連続性が確認される。ラベル１２の厚さがチューブ状本体１３の厚さと比べて薄いので、縁部１８と１８’は感知できない。この実施形態は、３６０°装飾を提供するには、または、バリア層がラベル１２によって保持される場合にバリア特性の連続性を保証するには、特に有益である。この第２の実施形態は、スワンネック２０の上流に位置するラベル１２の横方向切断の手段を必要とし得る。これらの切断手段は、図９に示す縦に並べた配置を得るために装飾フィルムの幅を正確に調整することを可能にする。

本発明の別の実施形態は、装飾フィルム１２の縁部１８と１８’の間に重複部を形成するものである。この実施形態は、フィルム１２の下面がその上面と溶着される場合に特に有益である。重複部は、有利には、これらを接触させる工程（８）中および較正冷却工程（９）中に溶着することができる。この好ましい実施形態では、重複部は、溶融状態の押出成形本体１３からもたらされる熱により溶着される。一代替実施形態は、工程（８）の前に予熱作業を追加するもの、または工程（８）の前に、同時に、または後に重複部を溶着する作業を追加するものである。

装飾フィルムの縁部１８および１８’の高さでのチューブ状本体１３の強度を増大させるために、本発明の別の実施形態は、チューブ状本体１３の厚さの増加をフィルムの縁部の接合部の位置で生み出すものである。チューブの厚さがこうして局所的に増加することは、チューブの均一な強度がその外周にわたって得られることを可能にする。

本発明の別の実施形態は、装飾フィルムの縁部を連結する補強ストリップを装飾フィルム１２とチューブ状本体１３の間に追加するものである。この補強ストリップは、有利には、溶融状態のチューブ状本体１３からもたらされる熱により溶着される。必要であれば、予熱作業または溶着作業を、補強ストリップをフィルム１２の内面に固定するために追加することができる。

押出成形または共押出成形チューブ状本体１３は一般に、ポリオレフィンのファミリーの熱可塑性樹脂（たとえば、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリエチレンの混合物、ポリプロピレン）で構成されるが、本発明は、上記の樹脂を使用することに限定されない。たとえば、酸素バリアとしてのエチレンビニルアルコール樹脂およびポリオレフィン樹脂による多層構造が、包装のバリア性能を改善するために通常使用される。チューブ状本体１３は、チューブ１４の厚さの少なくとも７０％に相当し、好ましくはチューブ１４の厚さの少なくとも８０％に相当する。

ラベル１２は、チューブ１４の外面の少なくとも一部を形成する。この装飾フィルムは、たとえば、包装された製品および製造者の識別を可能にし、装飾などを提供する。好ましい実施形態では、装飾フィルムは薄い。装飾フィルムは、好ましくは多層フィルムであり、紙、アルミニウムおよびプラスチック材料を含む多種多様な材料で作ることができる。支持フィルムは同様に、特定の感覚特性をもたらすための繊維素材フィルムで一部は構成される。装飾フィルム１２は、チューブ状本体１３からもたらされる熱効果によって装飾フィルムが前記押出成形チューブ状本体１３に接着することを可能にする、少なくとも１つの層（すなわち、その内層）を含む。多層構造は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、紙、アルミニウム、の各層、メタライズ層または酸化ケイ素の層、粘着層などを含み得る。装飾フィルムの厚さは、好ましくは５〜１００マイクロメートルの間、有利には１０〜５０マイクロメートルの間である。

この方法を使用するために装飾フィルムの特定の特性が必要であり、以下で説明する。図１に示された方法の工程（８）で、押出成形本体１３を装飾フィルム１２の内面と接触させる。接触が確立されると、溶融状態の押出成形本体１３は、その熱エネルギーの一部を較正工程（９）中に装飾フィルムに伝達し、これにはフィルムを押出成形品１３に溶着する効果がある。多層装飾フィルムは、好ましくは、押出成形品からもたらされる熱の影響によってフィルムが劣化することを防止するために使用される。フィルムの多層構造は、押出成形本体１３と接触して少なくとも部分的に溶融する第１の層と、融点が前記第１の層よりも少なくとも２０℃、好ましくは４０℃高い第２の層とを組み合わせることを可能にし、それにより第２の層は、押出成形本体１３の熱エネルギーによる影響を受けなくなる。

第２の層の熱特性により、押出成形品からもたらされる熱の影響によるフィルムの著しい収縮を防止することが特に可能になる。実際、かなり大きいフィルムの収縮は、装飾だけではなくチューブの厚さの均一性にも悪影響を及ぼす。包装の品質を得るためには、フィルムの収縮が５％未満である必要があると経験的に確認されている。この収縮は、２％未満であることが好ましい。

装飾フィルムにはまた、この方法を使用中に、またこの方法の主として工程（６）および（８）〜（１２）中に牽引負荷がかけられる。工程（６）で、チューブ状の幾何形状によるフィルの成形が、フィルムとツールの間に摩擦力を生成する。工程（８）および（９）で、まだほとんど溶融状態であるチューブ状本体１３は、装飾フィルムによって駆動される。装飾フィルムにかかる牽引力は１０Ｎから１００Ｎの間にあり、フィルムとツールの間の摩擦、およびチューブの直径によって決まる。この牽引力は、一般に薄いフィルムに高い応力を発生させる。

適切な熱特性と機械的特性を合わせて有する装飾フィルムの多層構造は、たとえば、ＰＥＴ、ＰＰまたはＰＡタイプの二軸延伸ポリマー層を含む構造である。

したがって、装飾フィルムは、フィルムが押出成形品によって熱せられ、この方法中に加えられる軸方向の牽引力によって引っ張られるときにフィルムに寸法安定性を与える、熱特性と機械的特性を同時に有していなければならない。

本発明の好ましい実施形態では、ラベル１２はその構造に、融点が１６０℃より高い少なくとも１つの層と、チューブ状本体と同じ種類の少なくとも１つの層とを含む。良好な熱安定性を有する層は、たとえば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、アルミニウム（Ａｌｕ）または紙で構成することができる。ポリエチレンチューブ状本体では、これらは装飾フィルム構造の例である：ＰＥＴ／ＰＥ、ＰＥ／ＰＥＴ／ＰＥ、ＰＡ／ＰＥ、Ａｌｕ／ＰＥ、ＰＥ／Ａｌｕ／ＰＥ、紙／ＰＥＴ／ＰＥ。

ラベル１２は、たとえば、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、植字印刷、オフセット印刷、ホットスタンプ、コールドフォイル、またはさらにデジタル印刷、およびこれらの印刷技術の組み合わせなどの、知られているすべてのフラット印刷法によって印刷することができる。本発明は、有利には、装飾の適応性および迅速な変更を必要とする製造のためのデジタル印刷と結び付けられる。印刷は一般に、たとえば艶消しまたは光沢効果ももたらす保護ワニスで覆われる。ワニスの選択は重要である（特にその成形ツールおよび較正ツールにおける摩擦係数）。

本発明は、有利には、ラベル１２のデジタルオンライン印刷と結び付けられる。この場合には、図２に示される装飾フィルムのロール１９は、押出成形ラベリングラインと同期して動作するデジタル印刷機に置き換えられる。この構成の一変形形態によれば、１つまたはそれ以上のオンライン錯化作業もまた、押出成形装飾プロセスの前に行われる。たとえば、印刷が装飾フィルム１２の厚さの中に閉じ込められる必要がある場合に、錯化作業が必要になる。印刷層を閉じ込めることを可能にする１つの実現可能な構成は、以下の工程が連続することにより得られる：
− 装飾されていない第１のフィルムを展開すること、
− 第１のフィルムをデジタル印刷すること
− 印刷を閉じ込めるために第１のフィルム上で第２のフィルムを錯化すること、
− 装飾フィルムを得ること、
− 装飾フィルムの縁部を横方向に切断すること、
− 本発明の原理による押出成形装飾法を実行すること。

装飾フィルム１２は表面または裏面に印刷することができ、それにより、印刷はチューブ１４の表面にあるか、またはチューブの厚さの中に閉じ込められる。印刷は、装飾作業が薄いフィルムに対し水平に行われるので、低コストで複雑な装飾を生成するのに有利である。

本発明は、最上位の装飾を備えたチューブを低コストで製造するのに特に有利である。

本発明は、特定の「手触り」を有する表面層を装飾フィルムと共に提供することによって、チューブの感覚特性を向上するのに特に有利である。これらの特性は、たとえば、艶消し二軸延伸ポリプロピレンフィルム、または繊維素材フィルムによって提供される。

本発明は、装飾フィルムを変更することによって包装の機能性を修正することを可能にするので、特に有利である。これらの機能性は、美的なもの（装飾）、感覚的なもの（手触り）、技法的なもの（バリア特性）、または情報に関するもの（包装上の情報）であり得る。

本発明は、装飾フィルムが包装に一体化している部分を形成するので特に有利である。装飾フィルムは包装の構造に一体化されており、その特性に寄与する。

本発明は、本明細書に示された多層構造のいくつかの例の製造に限定されない。当業者には本発明が、製造することができる構造の数を増加させること、および非常に異なる材料（プラスチック、紙、アルミニウムなど）を組み合わせることを可能にすることが明らかである。

本発明は、装飾はないが表面フィルムを含むチューブ状本体の製造を規定値で可能にする。この変形形態は、より具体的には、チューブの機械的特性、バリア特性または感覚（手触り）特性を改善するために使用することができる。

本発明はまた、主として装飾を設けるために、包装の分野で使用することもできるが、機械的特性またはバリア特性を改善するための技法の分野で使用することもできる。本発明の有利な実施形態は、フィルムによるバリアおよび装飾を提供する。バリアおよび装飾を提供する多層フィルムは、押出成形デバイスの簡略化を可能にする単層押出成形本体と組み合わせることができる。

困難な製品の押出成形では、本発明は、製造速度を上げることによって製造コストを低減するように使用することができる。

本発明の第１の変形形態では、上述の本発明の原理を利用して実施される以下の作業が連続することになる：
− 多層フィルムから第１のチューブ状本体を溶着することにより製造、
− 前記第１のチューブ状本体の上に溶融状態の第２のチューブ状本体を押出成形、
− 連動して、本発明の方法により、第２のチューブ状本体の外面にラベルを付着。

本発明の第２の変形形態は、チューブの壁の中にラベルを閉じ込めるものである。このために以下の作業が用いられる：
− 溶融状態の第１のチューブ状本体を押出成形、
− 連動して、本発明の方法による、第１のチューブ状本体の外面にラベルを付着、
− その後、第２のチューブ状本体を押出成形し、溶融状態の前記第２のチューブ状本体のラベルの外面に付着。

第２の変形形態で使用されるラベルは、好ましくは３つの層を含む。フィルムの表面層は、押出成形層に溶着することを可能にし、閉じ込められた第３の層は、熱特性および機械的特性をもたらす。

溶融状態の第２のチューブ状本体は、好ましくは、第１のチューブ状本体が少なくとも部分的に冷却されたときにラベルの外面に付着する。

本発明の第３の変形形態は、フィルムを押出成形チューブ状本体の外面に付加するもの、および膨張剤を含むものである。以下の方法が用いられる：
− 膨張剤を含む樹脂から溶融状態でチューブ状本体を押出成形、
− スワンネックシェーパを使用してチューブ状本体まわりにフィルムを付着、
− 膨張剤と空気ジェットの共同作用により、チューブ状本体の外面をフィルムの内面または内層に接触させる、
− チューブ状本体を較正および冷却。

使用される膨張剤は、物理的または化学的膨張剤でよい。ポリマーと混合された物理的膨張剤は、たとえば二酸化炭素ガスまたは窒素であり、その状態の変化（液体から気体）が溶融状態のポリマーの膨張を生み出す。化学的膨張剤は、アゾジカーボンアミドまたはアゾビスホルムアミドでよい。膨張したチューブ状または円筒形の本体の製造に関する本発明の利点は、フィルムによってもたらされる表面特性および装飾特性と、基本的には膨張剤によってもたらされる重量低減特性との組み合わせである。

本発明の実施形態は例示的に提供されており、本発明を限定すると考えられてはならない。これらの実施形態は互いに組み合わされ、あるいは、本発明の範囲内で状況に応じて同等の手段に依拠することができる。

１２ 装飾フィルムまたはラベル
１３ 押出成形本体
１４ チューブ
１５ 駆動ローラ
１６ テンションアーム
１７ 駆動キャタピラ
１８ フィルムの縁部
１９ フィルムのスプール
２０ シェーパ（スワンネック）
２１ 真空冷却タンク
２２ 較正要素
２３ 押出機
２４ 押出ヘッド
２５ フィルムの縁部間の隙間
２６ 磁石栓
２７ 押出ノズル
２８ ブロワロッド
２９ 始動栓
３０ ブロワスロット
３１ ワッシャ
３２ 漏出チャネル
３３ 外周カッター
３４ 装飾フィルムセグメント
３５ 形状不具合
３６ 空気ジェット
３７ 磁石
３８ 動きの方向
３９ 磁石ブッシュ

Claims (32)

1. 包装チューブを押出成形しラベリングする方法であって、押出成形ラベリングラインで実行される以下の連続する工程、すなわち：
   ａ）部分的または全体的にチューブ状のラベル（１２）をシェーパ（２０）においてフィルムから形成する工程と；
   ｂ）較正要素（２２）の中にラベルを導入する工程と；
   ｃ）ラベル（１２）の凹面の側のチューブ状本体（１３）を押出ヘッド（２４）において押出成形する工程と；
   ｄ）押出成形チューブ状本体の外面をラベルの凹面と接触させる工程と；
   を含み、
   ここにおいて、ラベル（１２）は、少なくとも２つの層を、前記層のうちの一方が押出成形チューブ本体（１３）の融点よりも少なくとも２０℃高い融点を有する場合を含み、工程ｄ）は、チューブ状本体の内部と外部の間に第１の圧力差（ΔＰ１）を生み出す空気ジェットによって実行され、前記第１の圧力差（ΔＰ１）は、チューブ状本体（１４）の内部を経由する空気の漏出を少なくとも部分的に遮る、シェーパ（２０）の下流に位置する第１の栓（２６）によって生成される、前記方法。
2. 第１の圧力差（ΔＰ１）はまた、シェーパ（２０）の上流側から押出ヘッド（２４）を経由する空気の漏出の制御によって生成される、請求項１に記載の方法。
3. 第１の栓（２６）は磁力によってチューブの内側に保持される、請求項１または２に記載の方法。
4. 第１の栓（２６）は、チューブを引っ張る手段（１７）の後に位置する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 第２の栓（２９）は開始段階中に押出ヘッドに連結される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 第２の栓（２９）は、開始段階の後に押出ヘッドから解放され、移動するチューブによって第１の栓（２６）に当接するまで輸送される、請求項５に記載の方法。
7. 第１の圧力差（ΔＰ１）は、引っ張り手段（１７）によってチューブを引っ張りやすくする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 第２の圧力差（ΔＰ２）がチューブ（１４）の内部と外部の間に確立される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 第２の圧力差（ΔＰ２）は、真空タンク（２１）内の圧力の低減によって生み出される、請求項８に記載の方法。
10. 第１の圧力差（ΔＰ１）および第２の圧力差（ΔＰ２）は、製造されるチューブの直径のばらつきを減らすためにチューブの製造全体を通して制御される、請求項９に記載の方法。
11. 製造中の直径のばらつきが０．０５ｍｍ未満、好ましくは０．０２ｍｍ未満であるチューブが得られる、請求項１０に記載の方法。
12. 工程ｃ）は較正要素（２２）内で実行される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 較正要素（２２）は冷却される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 較正要素（２２）は、ラベル（１２）との摩擦を低減することを可能にする接触面を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 較正要素（２２）とラベル（１２）の間の擦れ面が潤滑されない、または少なくとも部分的に潤滑されるか擦れ面がテクスチャード加工される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 較正要素（２２）の擦れ面は、少なくとも冷却水によって潤滑される、請求項１５に記載の方法。
17. 潤滑および冷却に使用される水は、少なくとも部分的に脱塩されている、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 潤滑および冷却に使用される水は、浸透によって得られた水である、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
19. シェーパ（２０）の入口のラベル（１２）の張力が制御される、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
20. チューブは、その丸みを最適化するための処理を受ける、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
21. ラベルの縁部が縦に並べられる、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
22. ラベルの縁部が重複する、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
23. 押出成形ラベリングデバイスであって：
    部分的または全体的にチューブ状のラベル（１２）をフィルムから形成するデバイスと、
    ラベル（１２）の凹面の側にチューブ状本体（１３）を形成するための押出ノズル（２７）を含む押出成形デバイスと、
    較正要素（２２）と；
    を含み、
    押出ノズル（２７）は較正要素（２２）の内側に配置され；
    前記デバイスは、押出成形チューブ状本体内に圧縮空気ジェットを生み出して前記押出成形チューブ状本体を成形ラベルの凹面に接触させる、少なくとも１つのブロワ手段（２８）を含み、第２の栓（２９）は押出ノズルに近く、第１の栓（２６）は押出ノズルから遠い、前記押出成形ラベリングデバイス。
24. 前記第２の栓（２９）は、圧縮空気ジェットの漏出を少なくとも部分的に遮る、かつ製造プロセスの開始工程の間の押出成形本体の膨張を可能にする開始栓である、請求項２３に記載のデバイス。
25. 前記第２の栓は、少なくとも１つの固定または引き込み可能なワッシャ（３１）を含む、請求項２３または２４に記載のデバイス。
26. 前記第２の栓（２９）は、取り外し可能にブロワ手段（２８）に固定される、請求項２３〜２５のいずれか１項に記載のデバイス。
27. 第１の栓は、外部手段によって機械内の固定位置に維持されたフローティング栓であり、前記栓は押出成形チューブ内の圧力を維持する、請求項２３〜２６のいずれか１項に記載のデバイス。
28. 第１の栓（２６）は磁石栓であり、デバイスは、チューブの動きにかかわらず栓（２６）を動かなくする磁石ブッシュ（３９）を含む、請求項２３〜２７のいずれか１項に記載のデバイス。
29. 第１の栓は少なくとも１つのワッシャ（３１）を含む、請求項２３〜２８のいずれか１項に記載のデバイス。
30. チューブ状本体（１３）の内部と外部の間の第１の圧力差（ΔＰ１）、およびチューブ（１４）の内部と外部の間の第２の圧力差（ΔＰ２）が確立される、請求項２３〜２９のいずれか１項に記載のデバイス。
31. 第１の圧力差（ΔＰ１）および第２の圧力差（ΔＰ２）は、製造されるチューブの直径のばらつきを減らすためにチューブの製造全体を通して制御される、請求項３０に記載のデバイス。
32. 請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法によって得られる包装チューブ。

Images