JP2021020732A - チューブ容器 - Google Patents
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Abstract
Description
このため、使用後においては、チューブ容器を解体することが困難であり、チューブ容器としての容積を減らす減容化が困難であった。また、容器リサイクルの観点からも分別が困難であり、更に、解体が困難であることから、チューブ容器の内部の洗浄も行うことができなかった。
本発明の課題は、容易に解体可能であり、減容化、内部洗浄及び容器リサイクルに適したチューブ容器を提供することにある。
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たすチューブ容器に関する。
本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば、「直交」、「方向」等の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、ほぼ直交等とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。
なお、図面には、X、Yの互いに直交する座標系を適宜に記載した。この座標系において、チューブ容器1の長手方向をX方向とし、長手方向と直交する短手方向をY方向とする。
図1は、第1実施形態のチューブ容器1を示す平面図である。図2は、第1実施形態のチューブ容器1の分解斜視図である。図2は、胴部2のX1側の端部が接合されていない状態を示している。
図3(A)は、図1のs1−s1線断面図である。図3(B)は、図1のs2−s2線断面図である。図3(C)は、図1のs3−s3線断面図である。図3(A)〜(C)では、粘着部材13の断面を黒い太線で示している。
図4は、図3(A)に示すa領域の拡大図である。
胴部2は、内容物(不図示)が収容される部分である。胴部2のX2側の端部には、頭部3(後述)が接合されている。また、胴部2のX1側の端部には、封止予定部4(後述)が形成されている。胴部2は、図2に示すように、円筒状に丸められた積層フィルム10の側縁部10a同士が粘着部材13を介して重なり合うように接合されている。以下、胴部2において、積層フィルム10の側縁部10a同士が接合された部分を「接合領域C1」ともいう。胴部2は、図2に示す円筒状の形態から、更にX1側の端部に偏平形状の封止予定部4が形成される。これにより、チューブ容器1は、長手方向(X方向)の中間部分において、図3(A)に示すように、略楕円形の断面形状となる。
図1に示すように、胴部2の接合領域C1に貼り付けられる粘着部材13は、胴部2の長手方向(X方向)に沿って延在している。胴部2の接合領域C1の幅(Y方向の長さ)は、例えば、チューブ容器1に収容される内容物の重量、胴部2の外径等により設定される(後述する接合領域C2〜C4についても同様)。胴部2を形成する積層フィルム10の層構成及び粘着部材13の構成、製造方法、機能等については、後述する。
頭部3は、例えば、1つ以上の熱可塑性樹脂を射出成形することにより作製できる。また、頭部3は、ガスバリア性を確保するため、熱可塑性樹脂部材とガスバリア性部材とをコンプレッション成形、射出成形等によっても作製できる。
頭部3が接合された胴部2を、円筒状に丸めて接合した後、胴部2のX1側の端部(開放端)から内容物を収容し、胴部2のX1側の端部に封止予定部4を形成することにより、内容物が収容されたチューブ容器1が得られる。チューブ容器1に収容される内容物としては、粘着部材13の粘着力にもよるが、比較的軽量であって且つ液体でないものが好ましい。
図5(A)は、積層フィルム10の第1形態の層構成を示す部分断面図である。
図5(A)に示す積層フィルム10は、最内層から順に、ヒートシール性フィルム101、接着剤層102、バリア性層103、接着剤層104、印刷層105、基材フィルム106が積層されている。この実施形態は、接着剤層を用いたドライラミネーション法による積層構成の一例であり、ヒートシール性フィルム101とバリア性層103とが接着剤層102を介して積層されており、更に、接着剤層104を介して、印刷層105/基材フィルム106が積層されている。
同様に、接着剤層104は、バリア性層103と印刷層105/基材フィルム106との間を接着する層である。接着剤層104と接着剤層102とは同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
図5(B)は、積層フィルム10の第2形態の層構成を示す部分断面図である。
図5(B)に示す積層フィルム10は、最内層から順に、ヒートシール性フィルム201、接着樹脂層202、バリア性層203、接着樹脂層204、印刷層205、基材フィルム206が積層されている。この実施形態は、接着樹脂層を用いた押出ラミネーション法による積層構成の一例であり、ヒートシール性フィルム201とバリア性層203とが、ポリエチレン等の溶融樹脂を押出して形成される接着樹脂層202を介して積層されており、更に、同じく接着樹脂層204を介して、印刷層205/基材フィルム206が積層されている。ここで、ヒートシール性フィルム201、バリア性層203、基材フィルム206の構成は、第1形態のヒートシール性フィルム101、バリア性層103、基材フィルム106と実質的に同じであるのでその説明を省略する。なお、この第2形態においても、第1形態と同様に、最外層にはヒートシール性フィルムが設けられていない。なお、図5(B)に示す積層フィルム10において、接着樹脂層202とバリア性層203との間のいずれかの層間、及び、接着樹脂層204と印刷層205との間にアンカーコート層が積層されてもよい。
図6(A)〜(C)は、粘着シート15の使用時の形態を説明する図である。
図6(A)に示すように、粘着シート15は、第1剥離性基材シート11、粘着部材13及び第2剥離性基材シート14を備えている。
また、第1剥離性基材シート11としては、市販のものを使用してもよく、例えば、片面にシリコーン系剥離剤による易剥離処理が施されている厚さ38μmのポリエステルフィルム(三井化学東セロ株式会社製、商品名:SP−PET−01)等が挙げられる。
第2剥離性基材シート14は、粘着部材13の他方の面に積層されるシート材(表層シート)である。第2剥離性基材シート14の材料、厚さ等は、第1剥離性基材シート11と同じであるため、説明を省略する。
粘着部材13は、例えば、特許文献1(特開2017−36404号公報)に開示されている液状の樹脂組成物(アクリルエマルジョン)を用いて、後述する製造方法により形成できる。粘着シート15の層厚は、1μm以上、500μm以下であることが望ましい。上記層厚範囲の下限値を下回ると、凹形状の形成が困難になったり、凹形状の大きさが小さくなりすぎて、粘着(吸着)特性が低下したりする。また、上記層厚範囲の上限値を越えると、柔軟性が低下して、チューブ容器1の各部を接合する際の作業性が悪くなる。粘着部材13の両面に凹形状13aを均等に設けるためには、粘着部材13の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲とすることが望ましい。この点については、後述する。
なお、積層フィルム10の層構成は、上述した第1及び第2形態の例に限らず、チューブ容器1として使用可能であれば、どのような層構成であってもよい。
図7は、粘着シート15の製造装置を示す図である。
図8は、粘着シート15の製造方法を説明する図である。
粘着シート15の製造を行うためには、先ず、粘着部材13を形成するための特許文献1に開示されているアクリルエマルジョンの組成物を攪拌機に入れ、この組成物中に窒素ガスを混合しながら攪拌を行い、組成物中に気泡を含め、気泡含有組成物130を作製する(図中のP1:泡立て工程)。
次に、第2剥離性基材シート14上に気泡含有組成物130を塗工する(図中のP2:塗工工程)。塗工工程では、例えば、コンマコータを用いることができるが、その他の公知の塗工手法を用いてもよい。
上記ラミネート工程が完了すれば、粘着シート15が完成する。
以上のように、本実施形態の粘着シート15の製造では、粘着部材13を形成する際の熱によるダメージを与えることなく、粘着シート15を効率よく製造可能である。なお、粘着シート15は、その後、ロール状に巻き取ってもよいし、必要なサイズに裁断されてもよい。
実施例の粘着シート15では、第2剥離性基材シート14に離型性を備えた2軸延伸PETフィルム上に、200μmのクリアランスを有するコンマコータを用いて泡立て工程済みの気泡含有組成物130を塗布した。これを100℃の乾燥路内で1分間乾燥を行って粘着部材13を形成し、表層シートをラミネートして粘着シート15を得た。なお、この場合の粘着部材13の密度は、0.39g/cm3であり、厚さ50μmであった。
図9は、実施例の粘着シート15の粘着部材13を被着体側の方向からみて拡大した写真である。
図10は、実施例の粘着シート15の粘着部材13のシート面に直交する方向の断面で拡大した図である。
図9及び図10に示すように、粘着部材13には、多数の凹形状13aが形成されていることが確認できる。
比較例2として、アクリル樹脂である綜研化学社製:SK2094を用いて粘着部材を作製した粘着シート(アクリル粘着Aタイプとする)を用意した。
比較例3として、アクリル樹脂である綜研化学社製:SK1502Cを用いて粘着部材を作製した粘着シート(アクリル粘着Bタイプとする)を用意した。
図11は、実施例及び比較例の剥離力を示す図である。
図11中の剥離力は、引っ張り試験機を用いて、引っ張り速度300mm/minで180°剥離を行って、そのときの剥離力を測定した結果である。また、剥離力の測定は、貼り付け直後(0時間)と、貼り付け後1000時間経過とについて行った。
比較例2は、大サイズの場合は剥離にある程度の力が必要であり、貼り付け直後であれば、剥がすことは可能であるが、1000時間経過後では、剥離力が大幅に上昇してしまっており、手作業では剥離が困難であったり、無理に剥がすと表層シートが破損したりするおそれがある状態になっていた。
比較例3は、貼り付け直後から剥離力が大きすぎて、手作業では剥離が困難であったり、無理に剥がすと表層シートが破損したりするおそれがある状態になっていた。
また、比較例2及び比較例3のいずれも、剥離後は、被着体に粘着材が一部残ってしまったり、粘着力の低下があったりして、再貼り付けには適していなかった。
上述したように、粘着部材13の凹形状13aは、粘着力に大きな影響を与える。凹形状13aが粘着部材13の両面に均等に設けられていないと、粘着部材の一方の面が他方の面に比べて粘着力(吸着力)が低下又は増加してしまうおそれがある。また、凹形状13aが粘着部材13の両面に均等に設けられることにより、粘着部材13の物理的性質も均質になり、積層フィルム同士(胴部2)又は積層フィルム(胴部2)と頭部3との両者に対する十分な粘着力及び被着体との再剥離性の発現の上でも好ましい。
検証実験として、4種類の粘着部材のサンプルを作製し、その両面の凹形状13aをSEMで観察した。サンプルは、以下の4種類である。
サンプル1:粘着部材の層厚t=25μm
サンプル2:粘着部材の層厚t=30μm
サンプル3:粘着部材の層厚t=35μm
サンプル4:粘着部材の層厚t≒2000μm
なお、上記サンプルの層厚は、乾燥後の層厚である。また、サンプル1〜3については、コーターを用いてガラス面に発泡処理後の気泡含有組成物を塗工し、100度の乾燥炉を用いて乾燥処理を行なった。サンプル4については、ガラス面への滴下塗布とし、常温下の自然乾燥とした。なお、サンプル4について乾燥条件を変えたのは、特許文献1における常温乾燥で十分であるとの記載についても検証するためである。また、いずれのサンプルも、発泡処理後の粘着部材の密度は、0.4g/cm3とした。
図13(A)及び(B)は、サンプル2の観察結果を示す図である。
図14(A)及び(B)は、サンプル3の観察結果を示す図である。
図15(A)及び(B)は、サンプル4の観察結果を示す図である。
図12から図14に示すように、粘着部材の層厚tを管理したサンプル1からサンプル3については、微細な凹形状13aが両面に均等に形成されていることが確認できた。
これに対して、図15に示す膜厚が厚いサンプル4では、乾燥面とガラス側面とで凹形状13aの大きさに極端な差異が認められ、特許文献1の図2と同様な結果が得られた。
よって、粘着部材13の両面に凹形状13aを均等に設けるためには、粘着部材13の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲とすることが望ましいと判断できる。
第1剥離性基材シート側の面に開口する凹形状13aの各開口部の直径の平均値をDave 1とし、第2剥離性基材シート側に開口する凹形状13aの各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たすことが望ましい。
また、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.25
の関係を満たすことが更に望ましい。
なお、各開口部の直径の平均値とは、全ての開口部の平均を求めることは現実的には不可能であるので、ここでは、1500μm×1100μmの観察範囲内において、直径が大きい開口部から順に3個の開口部について直径の計測を行ない、その平均値とした。
ここで、図12から図15のサンプルについて、開口部の計測を行ない、|Dave 1−Dave 2|/Dave 2 を求めたところ、サンプル1:0.04、サンプル2:0.06、サンプル3:0.12、サンプル4:0.69であった。
以上のような構成の粘着部材13を用いることにより、第1実施形態のチューブ容器1では、容易に解体可能な構成を実現している。
Type A:粘着力が吸盤作用によって発現し、且つ、粘着剤自体の粘着性も粘着力に寄与する粘着部材。このType Aの粘着部材では、粘着剤自体の粘着性によって、若干の「べたつき」触感が生じる。
Type B:粘着力が吸盤作用によって発現するが、粘着剤自体の粘着性は粘着力に寄与しない又は粘着剤自体の粘着性が発現しない粘着部材。このType Bの粘着部材では、粘着剤自体の粘着性が粘着力として作用しないため、「べたつき」触感は生じない。
まず、得られた粘着部材を幅25mm、長さ100mmに裁断した試験体を準備した。次に、ボールタック試験機(テスター産業株式会社製)に、粘着面が表面になるように試験体をセットした(粘着面の傾斜角が30°)。更に、23℃雰囲気下で、ボールタック試験機にセットされた試験体の粘着表面の測定面領域を通過するように鋼球を転がす(測定面の長さは、100mm)。このとき、鋼球は、直径が1/32インチから1インチまでの大きさのものを用いた。そして、これらの鋼球を転がした際に測定面の領域内で停止するような鋼球のうち、最大径のボールナンバーの値を特定した。ボールナンバーは、鋼球の直径を32倍することで求められる。下記のボールタック試験の各数値は、ボールナンバーの値を示す。
Type A:9(ボールNo.9)
Type B:粘着剤自体の粘着性がないため、ボールNo.1以上のボールは全て転がり落ちる。つまりボールタックの評価は1未満である。
粘着部材としての利用形態には様々な形態があるため、Type AとType Bに単純に優劣をつけることはできず、利用形態に応じて適宜選択するとよい。なお、Type Aについては、再剥離、再貼り付けの利便性を考慮すると、ボールタック試験結果として、5〜10が好ましく、6〜9がより好ましく、7〜8が更に好ましい。
本実施形態では、「べたつき」触感は望ましくないため、粘着部材13としては、Type Bを用いることが望ましい。
図16(A)〜(C)は、第1実施形態のチューブ容器1を解体する手順を示す図である。
まず、図16(A)に示すように、胴部2のX2側の端部において、接合領域C1に貼り付けられた胴部2の両側縁部10aに対して、粘着部材13の粘着力よりも大きな力(剥離力)を加えて、胴部2のX2側の端部をY1及びY2方向にそれぞれ開くようにして引き剥がす。これにより、胴部2のX2側の接合領域C1と、頭部3と胴部2との接合領域C2において、それぞれに貼り付けられた粘着部材13が引き剥がされるため、胴部2のX2側の端部から頭部3を分離できる。なお、図16(A)では、胴部2から頭部3を分離した際に、粘着部材13が胴部2の側に残った例を示しているが、粘着部材13は、頭部3の側に残ることもある。
続いて、胴部2の接合領域C1を、X2側の端部又はX1側の端部から、反対側に向けてY1及びY2方向にそれぞれ開くように引き剥がす。これにより、図16(C)に示すように、胴部2は、ほぼ平板状となる。
以上の手順で作業を行うことにより、チューブ容器1を頭部3と胴部2とに解体できる。なお、チューブ容器1を解体する手順は、上記と逆であってもよい。
第2実施形態のチューブ容器1Aは、胴部2のX1側に底部5を備える点が第1実施形態と相違する。第2実施形態のチューブ容器1Aにおいて、その他の構成は、第1実施形態とほぼ同じである。そのため、第2実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図17は、第2実施形態のチューブ容器1Aを示す平面図である。図18は、第2実施形態のチューブ容器1Aの分解斜視図である。
第2実施形態のチューブ容器1Aにおいて、胴部2及び頭部3の構成は、第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。図17に示すs4−s4線断面は、図3(B)と同じである。図18に示すs5−s5線断面は、図3(A)において、胴部2の形状が円形である点を除いて同じである。
図19(A)〜(C)は、第2実施形態のチューブ容器1Aを解体する手順を示す図である。なお、第2実施形態のチューブ容器1Aの解体において、第1実施形態のチューブ容器1と重複する作業については、説明を一部省略する。
以上の手順で作業を行うことにより、チューブ容器1Aを頭部3、胴部2及び底部5に解体できる。なお、チューブ容器1Aを解体する手順は、上記と逆であってもよい。
上述した第2実施形態のチューブ容器1Aにおいても、内容物が収容された状態で容器としての形状を維持できると共に、解体の際には、各接合部分に小さな剥離力を加えることにより、容易に解体できる。また、第2実施形態のチューブ容器1Aは、チューブ容器としての減容化、内部洗浄及び容器リサイクルにも適している。
第1実施形態のチューブ容器1において、頭部3と胴部2との接合及び封止予定部4の接合に、接着剤、ヒートシール等による接合を適用してもよい。また、第2実施形態のチューブ容器1Aにおいて、頭部3と胴部2との接合及び胴部2と底部5との接合に、接着剤、ヒートシール等による接合を適用してもよい。即ち、各実施形態のチューブ容器1、1Aにおいては、少なくとも積層フィルム10の側縁部10a同士が接合領域C1において粘着部材13により接合されていれば、容易に解体できる。
胴部2の形状は、円筒状に限らず、例えば、三角柱状であってもよいし、5角形以上の多角柱状であってもよい。
図20(A)に示すように、胴部2を短手方向(Y方向)において等間隔に2分割し、それぞれの両側縁部10aを粘着部材13で接合する構成としてもよい。また、図20(B)に示すように、胴部2を長手方向(X方向)と交差する方向に斜めに分割し、その両側縁部10aを粘着部材13で接合する構成としてもよい。
2 胴部
3 頭部
4 封止予定部
5 底部
10 積層フィルム
10a 側縁部
13 粘着部材
15 粘着シート
31 口部
32 肩部
C1〜C4 接合領域
Claims (5)
- 積層フィルムで構成される筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に接合され、口部及び肩部を備える頭部と、前記胴部の他方の端部が内容物を収容後に封止される封止予定部と、を備えるチューブ容器であって、
前記胴部は、前記積層フィルムの両側縁部の最外層と最内層とが粘着部材を介して重なり合うように接合され、
前記粘着部材は、その両面に均等に形成された複数の凹形状を備え、
第1の面に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 1とし、前記第1の面とは反対側の第2の面に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たすチューブ容器。 - 請求項1に記載のチューブ容器において、
前記胴部と前記頭部との接合が、前記粘着部材を介して形成されているチューブ容器。 - 請求項1又は2に記載のチューブ容器において、
前記胴部の他方の端部の封止が、前記粘着部材を介して形成されているチューブ容器。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載のチューブ容器において、
前記胴部を構成する前記積層フィルムの少なくとも一方の面側には、ヒートシール層が形成されていないチューブ容器。 - 請求項1から4までのいずれか一項に記載のチューブ容器に内容物を収容し、前記胴部の他方の端部が封止されているチューブ容器。
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---|---|---|---|---|
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- 2019-07-30 JP JP2019139983A patent/JP2021020732A/ja active Pending
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