掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

薄片材料容器

文献发布时间:2023-06-19 11:57:35


薄片材料容器

技术领域

本发明涉及一种薄片材料容器。

背景技术

例如专利文献1所公开的那样,已知有由可挠性材料构成的可挠性容器(薄片材料容器)。专利文献1所记载的可挠性材料包括第一层叠、第两层叠、及将这些部分地接合的封入件。即,可挠性材料成为层叠构造。在第一层叠及第两层叠间的一部分规定了构造支撑容积,通过对构造支撑容积填充空气等膨胀材料而形成构造支撑框架。通过该构造支撑框架支撑薄片材料容器的构造。因此,能够将可挠性材料薄膜化。因此,能够削减废弃物。

现有技术文献

专利文献1:日本专利特表2015-522442号公报

发明内容

根据本发明的某一观点,提供一种薄片材料容器,其具备包围对容纳物进行容纳的容纳区域的容器主体,容器主体由层叠有多个基材膜的容器主体构成薄片材料构成,容器主体构成薄片材料具备:多个基材膜;接合层,其将基材膜彼此接合;及填充材料封入部,其形成于多个基材膜彼此之间,且填充有填充材料,多个基材膜由同种树脂构成。

附图说明

图1是表示本实施方式的薄片材料容器的一例的立体图。

图2是表示该实施方式的内容器的一例的立体图。

图3是表示薄片材料容器的一例的后视图。

图4是表示被覆体构成薄片材料的一例的俯视图。

图5是表示内容器构成薄片材料的一例的俯视图。

图6是表示容器构成薄片材料的一例的俯视图。

图7是表示本实施方式的薄片材料容器的另一例的立体图。

图8是图7的实施方式中的VIII-VIII面的截面图。

图9是表示本实施方式的被覆体构成薄片材料及内容器构成薄片材料的层结构的一例的截面图。

图10是表示本实施方式的被覆体构成薄片材料的层结构的另一例的截面图。

图11是表示本实施方式的被覆体构成薄片材料的层结构的其它另一例的截面图。

图12是表示比较例的被覆体构成薄片材料及内容器构成薄片材料的层结构的一例的截面图。

具体实施方式

不仅对专利文献1所揭示的薄片材料容器,还对各种薄片材料容器要求环境特性的进一步改善。如上所述,专利文献1所记载的薄片材料容器因能够削减废弃物,因此环境特性优异。然而,尤其是从再利用的观点出发,存在环境特性的进一步改善的余地。

本发明是关于一种能够维持作为薄片材料容器的功能,并且能够改善再利用性的薄片材料容器。

如上所述,根据本发明,能够维持作为薄片材料容器的功能,并且能够改善再利用性。

以下,一边参照附图,一边详细地对本发明的优选实施方式进行说明。此外,在本说明书及附图中,对在实质上具有相同功能结构的构成要素,通过附上相同的符号而省略重复说明。

<1.薄片材料容器的结构及制造方法>

(1-1.整体结构)

首先,基于图1~图9,对本实施方式的薄片材料容器100的整体结构进行说明。作为本实施方式的薄片材料容器100的结构,例如可以采用日本专利第6193535号公报所公开的结构。具体而言,如图1~图4所示,薄片材料容器100具备:内容器10,其对容纳物96进行容纳,并且具有能够排出容纳物96的开口部14;容器主体20,其由层叠了多个膜层121、122的容器主体构成薄片材料120构成,并覆盖(包围)内容器10;及外部气体导入部26,其使外部气体导入至内容器10的外表面与容器主体20的内表面之间。

薄片材料容器100的容器主体20具有底角撑部(gusset)23,成为能够竖立的方式。当然,薄片材料容器100并不限定于能够竖立的方式,也可以为假定不使其竖立而是使其躺倒地配置的方式(枕型)。

内容器10对容纳物96进行容纳,并且从开口部14(更具体而言设置于开口部14的喷头(spout)30)排出容纳物96。容纳物96的种类没有特别限定。作为容纳物96,例如除洗发水、护发素、沐浴露、洗涤剂、柔软剂、饮料、食品等以外,可以列举机油、化学药品等。另外,容纳物96可以为液体(包括糊状),也可以为固体(例如粒状(包括颗粒状)、或粉状等)。

容器主体20覆盖图2所示的内容器10的整体,构成薄片材料容器100的外表面。但是,容器主体20只要覆盖内容器10的至少一部分即可。

容器主体构成薄片材料120具有多个膜层121、122彼此接合的膜区域。另外,如图9所示,膜层121具有基材膜121a、接合层121b,膜层122具有基材膜122a、接合层122b。因此,也可以称容器主体构成薄片材料120具有层叠有多个基材膜121a、122a的构造。在基材膜121a、122a间形成填充有填充材料的填充材料封入部41。关于膜层121、122的详细的层结构,在下文叙述。

填充材料封入部41沿着容器主体20的周缘连成一体地形成,通过将填充材料填充于填充材料封入部41,而对容器主体20赋予作为薄片材料容器100的刚性。即,对容器主体20赋予较高的竖立性及压缩强度。随着使用者将容纳物96吐出而内容器10收缩,但容器主体20仍保持其形状。使用者在将容纳物96用尽后,从填充材料封入部41去除填充材料。由于容器主体20失去刚性,因此使用者能够容易地将薄片材料容器100压扁得较小。作为结果,可以期待废弃物的削减,进一步可以期待环境负荷的降低。进一步,在薄片材料容器100中形成有外部气体导入部26,因此能够独立于容器主体20而容易地缩小内容器10的容积。由此,能够容易地排出内容器10内的容纳物96,从而能够抑制内容器10内的容纳物96的残留。

填充材料封入部41如上述那样沿着容器主体20的周缘连成一体地形成。但是,容器主体构成薄片材料120也可以具备相互独立的多个填充材料封入部。另外,容器主体构成薄片材料120除填充材料封入部41及膜区域以外,也可以具备多个膜层121、122彼此相互非接合且在这些多个膜层间不存在填充材料的区域。

此外,如果该填充材料封入部41如图1或图7所示的具有底部的薄片材料容器100的容器主体20的宽度方向上的两缘部分所示的那样,包含有在容器主体20在上下方向上延伸的结构,则容器刚性提高至即便在泵抽时等也充分地维持作为容器的功能的程度,因此更优选。此处,本实施方式中的“上下方向”是指,连结开口部14与底部(与开口部14为相反侧的端部)的方向。另外,“宽度方向”是指,与该上下方向及基材膜层叠方向正交的方向,在图1或图7的实施方式中为容器主体20的短边方向。而且,为了进一步提高容器刚性,可以为如下结构:在容器主体20的在基材膜层叠方向夹着容纳区域的两侧,在任一侧均沿着容器主体20的宽度方向的两缘部分具备一对(左右一对)以上的在该上下方向上延伸的填充材料封入部41。

外部气体导入部26形成于容器主体20的躯干部21与顶角撑部22的边界部。外部气体导入部26例如通过在该部位使内容器构成薄片材料110与容器主体构成薄片材料120成为非接合而形成。然而,容器主体20也可以单独地具备外部气体导入部26。在该情况下,可以列举外部气体导入部26例如为形成于容器主体20的开口。另外,薄片材料容器100也可以具备多个外部气体导入部26。

(1-2.内容器的结构)

如图2所示,内容器10具备:顶角撑部12,其形成于内容器10的上端部;底角撑部13,其形成于内容器10的底部;及躯干部11,其是顶角撑部12与底角撑部13之间的部分。内容器10的内部空间为对容纳物96进行容纳的容纳区域。

内容器10通过弯折图5所示的内容器构成薄片材料110并将该内容器构成薄片材料110的周缘部彼此相互接合(例如热封)而形成为如图2所示的形状。当然,内容器10并不限定于通过薄片材料构成,例如也可以通过吹塑成型构成。

顶角撑部12具有能够将容纳区域内的容纳物96排出至外部的开口部14。在顶角撑部12,例如设置为喷头30的筒部32贯通开口部14的状态。因此,容纳物96通过贯通开口部14的喷头30排出至外部。底角撑部13形成于内容器10的与开口部14为相反侧的端部。内容器10的周缘部成为通过将内容器构成薄片材料110的周缘部彼此相互接合而形成的封入部15。

(1-3.容器主体20的结构)

容器主体20例如通过弯折图6所示的容器构成薄片材料400(将内容器构成薄片材料110层叠、接合于容器主体构成薄片材料120而成的薄片材料)并将该容器主体构成薄片材料120的周缘部彼此、或内容器构成薄片材料110的周缘部彼此接合,从而形成为如图1所示的形状。

容器主体20具备:顶角撑部22,其形成于容器主体20的上端部;底角撑部23,其形成于容器主体20的底部;及躯干部21,其是顶角撑部22与底角撑部23之间的部分。底角撑部23是覆盖底角撑部13的下表面侧,且在薄片材料容器100竖立时与载置面相对的部位。顶角撑部22覆盖顶角撑部12的上表面侧,且具有能够排出内容器10的容纳区域内的容纳物96的开口部24。此外,如下述那样,在顶角撑部22,设置为喷头30的筒部32贯通开口部24的状态。躯干部21覆盖躯干部11的周围。

容器主体20的周缘部成为封入部25、27。在封入部25中,容器主体构成薄片材料120的周缘部与内容器构成薄片材料110的周缘部相互接合。即,顶角撑部12、22相互连接,躯干部11、21相互连接。进一步,在封入部25中,内容器构成薄片材料110的周缘部彼此接合。另外,在封入部27中容器主体构成薄片材料120的周缘部彼此相互接合。由此,容器主体20形成为覆盖内容器10整体的容器形状。薄片材料容器100能够以底角撑部23载置于水平的载置面上的状态竖立。

如此,容器主体20与内容器10部分地相互接合。由此,内容器10通过容器主体20保持,因此即便将内容器10形成为薄壁也能够抑制内容器10的褶皱,内容器10容易平坦地压扁。因此,能够抑制内容器10内的容纳物96的残留。

但是,容器主体20与内容器10也可以为遍及整体非接合(容器主体20与内容器10也可以完全不接合)。但是,即便在该情况下,也优选为通过容器主体20将内容器10保持于容器主体20的内侧。例如,可以利用封入部25的外侧的缘部将内容器构成薄片材料110彼此的缘部接合,利用封入部25的内侧的缘部夹入封入部15。

喷头30具备:平板状的基部31,其接合于内容器10的内表面侧;及筒部32,其从基部31通过内容器10的开口部14及容器主体20的开口部24向外部突出。在筒部32的外周面形成有用于将带泵的顶盖或带止回阀的顶盖等安装于喷头30的螺纹。而且,该喷头30的基部31优选为与形成于内容器10的上端部的顶角撑部12的薄片材料接合的结构,进一步,也可以为与形成于容器主体20的上端部的顶角撑部22的薄片材料接合的结构。

填充材料封入部41沿着容器主体20的周缘部连成一体地形成,在内部填充有填充材料。由此,能够对容器主体20赋予作为薄片材料容器100的刚性。此外,填充材料封入部41的一部分在顶角撑部22的附近向容器主体20的周缘部延伸。该部分是在将填充材料填充于填充材料封入部41时连结于填充材料导入部29的部分。

进一步,如果该填充材料封入部41在容器主体20的在基材膜层叠方向夹着容纳区域的两侧的至少一侧,优选为在两侧中的任一侧均与喷头30的基部31邻接,则泵抽时等的容器刚性进一步提高,因此优选。而且,如果除了在上述容器主体20在上下方向上延伸的填充材料封入部41以外还具有该构成,则更优选。此处,邻接是指,例如如图7及图8所示的实施方式的那样,构成在容器主体20的上端部侧(将容器主体20的上下方向三等分时的开口部14侧的区域)延伸的填充材料封入部41的薄片材料与喷头30的基部31实质性地接触的状态。即,是指构成上述填充材料封入部41的薄片材料与喷头30的基部31直接接触,或构成上述填充材料封入部41的薄片材料与喷头30的基部31可以在填充材料封入部41中封入有填充材料的状态下,通过泵抽或与其同等的压力负荷而它们可直接接触(例如,在这些之间仅存在伴随着容器形成的不可避免的间隙)的状态。此外,在图7及图8中,表示不具备内容器10的实施方式。

另外,如果为在容器主体20的在基材膜层叠方向夹着容纳区域的两侧的至少一侧,优选为在两侧的任一侧,在容器主体20的上下方向上延伸的一对以上的填充材料封入部41经由在容器主体20的宽度方向上延伸的填充材料封入部41在容器主体20的上端部侧连通,且该在宽度方向上延伸的填充材料封入部41与基部31邻接的结构,则成为在泵抽时等在宽度方向上延伸的填充材料封入部41支撑喷头30的结构,因此更优选。例如,在图7及图8所示的实施方式中,使在容器主体20的上端部侧在宽度方向上延伸、且在上下方向上延伸的填充材料封入部41连通的填充材料封入部41以与喷头30的基部31相互压挤的方式形成,进一步,该在宽度方向上延伸的填充材料封入部41的至少一部分相较于喷头30的基部31的外端(与接合于筒部32的侧为相反侧的端)更向容器主体20的内部侧进入而支撑喷头30。而且,在该实施方式中,也可以设为进一步具有内容器10的结构。

此处,填充材料可以设为流体(气体或液体)、固体(例如粉粒体、树脂颗粒等)或半固体(例如发泡材料等),优选为空气等气体。填充材料封入部41的内压没有特别限制,从对容器主体20赋予充分的刚性的观点出发,优选为高于大气压,例如可以设为以表压力换算计10kPa以上,更优选为20kPa以上,可以设为500kPa以下,更优选为100kPa以下。

构成容器主体20的容器主体构成薄片材料120如图4、图6及图9所示,通过相互层叠及接合(例如热封)膜层121、122而制作。膜层121的接合层121b接合于膜层122的基材膜122a,详情在下文叙述。

此处,通过膜层121、122间部分地成为非接合而形成非接合部123。通过该非接合部123而在膜层121、122间形成空间。通过将填充材料填充于该空间而形成填充材料封入部41。因此,非接合部123只要形成于想要形成填充材料封入部41的位置即可。关于非接合部123的形成方法,例如可以列举以下方法。即,通过将接合剂图案涂布于基材膜121a上而形成非接合部123。在该情况下,非接合部123接触于基材膜121a、122a两者(即,填充材料封入部41接触于基材膜121a、122a两者)。另外,也可以在将接合剂涂布于基材膜121a上的整个表面后,通过图案加热或除胶材料仅将接合层121b的一部分接合于基材膜122a。在该情况下,非接合部123接触于基材膜122a(即,填充材料封入部41接触于基材膜122a)。进一步,也可以在将接合剂涂布于基材膜121a及122a的整个表面后,通过图案加热或除胶材料使接合层121b彼此的至少一部分成为非接合。在该情况下,非接合部123不接触于基材膜122a及122b的任一个(即,填充材料封入部41接触于接合层121b)。在图9所示的例子中,填充材料封入部41接触于基材膜121a、122a两者,在图10所示的例子中填充材料封入部41接触于基材膜122a,在图11所示的例子中,填充材料封入部41不接触于基材膜121a、122a的任一个。此外,在图11中,为方便起见,图示为使与填充材料封入部41接触的两个接合层121b整体分离的状态,但该接合层121b彼此也可以部分接合。

此处,在容器主体构成薄片材料120的端部形成有填充材料导入部29,在填充材料导入部29内也形成有非接合部123。填充材料导入部29是用于将填充材料导入至非接合部123内的构件。

作为进行图案加热的方法,例如可以列举在对膜层121、122进行热封的模具中在相当于非接合部123的部位形成凹部(槽)的方法,以在相当于膜层121、122间的非接合部123的部位介有不具备热封性的间隔层的状态进行加热的方法等。

除胶材料只要能够防止接合层121b与基材膜122a的接合或接合层121b彼此的接合,则可以使用任意的材料。作为除胶剂,例如可以优选地使用用于胶版印刷、柔性版印刷、凸版印刷(Letter press printing)的各个的印刷用油墨、介质油墨、除胶专用油墨等。另外,可以优选地使用热固型或紫外线固化型的油墨。

此处,如图4及图6所示,膜层121形成为相较于膜层122更大一圈(除填充材料导入部29以外),膜层121突出于膜层122的周围。即,容器主体构成薄片材料120的周缘部为错位形状,膜层121的接合层121b露出。因此,在将容器主体构成薄片材料120的周缘部彼此,或容器主体构成薄片材料120的周缘部与内容器构成薄片材料110接合时,成为将露出的接合层121b彼此接合,或将露出的接合层121b接合于内容器构成薄片材料110。当然,膜层122也可以与膜层121形状相同。在该情况下,成为将膜层122的接合层122b彼此接合,或将接合层122b接合于内容器构成薄片材料110。

(1-4.薄片材料容器的制造方法)

首先,如图4、图6及图9所示,通过将膜层121、122相互层叠,并将这些部分地接合(例如热封),从而制作容器主体构成薄片材料120。即,在接合膜层121、122时,通过使膜层121、122间的一部分成为非接合,从而形成非接合部123。因此,在容器主体构成薄片材料120形成有将膜层121、122相互接合的膜区域、及使这些成为非接合的非接合部123。

接着,如图6所示,将容器主体构成薄片材料120与内容器构成薄片材料110相互层叠,并部分地进行接合。在图6中,在容器主体构成薄片材料120与内容器构成薄片材料110相互接合的范围附有阴影线。即,在相当于顶角撑部12、22及躯干部11、21的区域中,将内容器构成薄片材料110的周缘部与容器主体构成薄片材料120的周缘部(即,膜层121的接合层121b露出的部分)接合(例如通过热封而接合)。此处,在接合内容器构成薄片材料110与容器主体构成薄片材料120时,在图5所示的导入口形成部117a,使内容器构成薄片材料110与容器主体构成薄片材料120部分地成为非接合。该设为非接合的部分相当于外部气体导入部26。由此,制作通过容器主体构成薄片材料120与内容器构成薄片材料110构成的容器构成薄片材料400。接着,在容器构成薄片材料400设置喷头30。将容器构成薄片材料400划分为顶角撑薄片部55、顶角撑贴合部56、主面薄片部51、底角撑薄片部53、主面薄片部52、及顶角撑贴合部57。

接着,通过折叠容器构成薄片材料400,并将内容器构成薄片材料110的周缘部彼此或容器主体构成薄片材料120的周缘部彼此接合,从而制作容器用薄片材料。更详细而言,将容器构成薄片材料400分别在两条弯折线71及弯折线72进行谷折,并且分别在弯折线73与两条弯折线74进行山折。

此处,两条弯折线71为底角撑薄片部53与主面薄片部51、52的边界线。弯折线72为顶角撑薄片部55与顶角撑贴合部56的边界线。弯折线73为通过底角撑薄片部53的中心的线。弯折线74为主面薄片部52与顶角撑贴合部57的边界线。另外,谷折是指,朝向图6中的进深侧凸起的弯折方法,山折是指,朝向近前侧凸起的弯折方法。

由此,顶角撑薄片部55与顶角撑贴合部56及顶角撑贴合部57相互重合。另外,主面薄片部51、52(除其下端部以外)相互重合、主面薄片部51、52的下端部与底角撑薄片部53相互重合。在该状态下将各周缘部接合。

由此,形成容器用薄片材料。在容器用薄片材料形成封入部25、27,并且形成内容器10及容器主体20。接着,将填充材料从填充材料导入部29导入至非接合部123。由此,非接合部123鼓起,形成填充材料封入部41。通过填充材料封入部41对容器主体20赋予刚性。之后,通过封入填充材料导入部29中的填充材料注入口而对填充材料封入部41进行封入,之后,去除填充材料导入部29。进一步,将容纳物96从喷头30填充至内容器10。将填充材料填充至非接合部123的工序与将容纳物96填充至内容器10的工序的前后关系没有特别限定。可以先进行任一工序,也可以并行进行这些工序。通过以上的工序制作薄片材料容器100。薄片材料容器100的喷头30例如能够通过带泵的顶盖进行封入。

以上,对本实施方式的薄片材料容器100进行了说明,但不用说,本实施方式的薄片材料容器100并不限定于上述的例子。例如,只要是具有与上述相同的结构的薄片材料容器,则也可以将本实施方式应用于任一种薄片材料容器。进一步,薄片材料容器100也可以不具有内容器10(例如图7、图8)。也可以将本实施方式应用于这种薄片材料容器100。

<2.薄片材料的详细的结构>

接着,基于图9~11,对内容器构成薄片材料110及容器主体构成薄片材料120的详细的结构进行说明。容器主体构成薄片材料120具有膜层121、122相互层叠而成的层构造。膜层121具有基材膜121a、接合层121b,膜层122具有基材膜122a、接合层122b。而且,接合层121b接合基材膜121a、122a。因此,也可以称容器主体构成薄片材料120具有层叠有多个基材膜121a、122a的构造。

基材膜121a、122a具有用于维持薄片材料容器100的刚性的强度。即,作为用于改善薄片材料容器100的环境特性的方法之一,可以列举将膜121a、122a薄膜化(薄壁化)。但是,如果仅将基材膜121a、122a薄膜化,则基材膜121a、122a的强度降低,薄片材料容器100的刚性可能不足。如上所述,在本实施方式中,通过填充材料封入部41对薄片材料容器100赋予刚性,但如果基材膜121a、122a的强度过低,则薄片材料容器100的刚性可能不足。

因此,在本实施方式中,基材膜121a、122a的室温(=25℃)下的拉伸弹性模量优选为1GPa以上。由此,能够对薄片材料容器100赋予充分的刚性(例如较高的压缩强度)。如果基材膜121a、122a的室温(=25℃)下的拉伸弹性模量为1GPa以上,则即便将基材膜121a、122a进一步薄膜化也能够对薄片材料容器100赋予充分的刚性。即,能够进一步降低容器主体构成薄片材料120的树脂使用量,并且对薄片材料容器100赋予充分的刚性。基材膜121a、122a的室温下的拉伸弹性模量更优选为2GPa以上,进一步优选为3GPa以上。拉伸弹性模量的测定只要以JIS k 7127(塑料-拉伸特性的试验方法,第3部:膜及薄片的试验条件)为基准进行测定即可。

作为满足这种特性的基材膜121a、122a的树脂,例如除尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙66等聚酰胺系树脂之外,还可以列举:聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、聚乳酸酯(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等聚酯系树脂、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)等聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、氯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、乙烯-乙烯醇共聚物系树脂、聚酰亚胺系树脂等。基材膜121a、122a可以通过这些树脂中的任一种以上构成。即,构成基材膜121a、122a的树脂可以通过上述列举的任一种(单种)树脂构成,也可以为上述两种以上的树脂的混合物。进一步,在构成基材膜121a、122a的树脂中,也可以包含其它聚合物材料、填充剂(例如玻璃、滑石、碳酸钙等)、脱模剂、阻燃剂、导电剂、抗静电剂、颜料、抗氧化剂、耐冲击性改良剂、稳定剂、湿润剂、染料、或这些的任意组合等其它添加剂。

进一步,基材膜121a、122a由同种树脂构成。即,上述列举的“~系”的属性共通。例如,在基材膜121a由聚酯系树脂构成的情况下,基材膜122a也由聚酯系树脂构成。即,基材膜121a、122a的特性(例如熔点等)类似。尤其是,基材膜121a、122a更优选为由主骨架相同(共通)的树脂,即单种树脂构成。此外,在基材膜121a、122a由两种以上的树脂的混合物或共聚树脂构成的情况下,由同种树脂构成意味着,其主成分为同种树脂,即各基材膜所含的树脂成分或树脂成分中的重复单位的50质量%以上,优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上为相同种类。由此,能够容易地从使用后的薄片材料容器100(更具体而言从容器主体构成薄片材料120)分离基材膜121a、122a。其原因在于,在能够从容器主体构成薄片材料120分离基材膜121a的环境下,也能够同时分离基材膜122a。因此,薄片材料容器100的再利用性提高,从而能够改善环境特性。进一步,在基材膜121a、122a由同种且单种树脂构成的情况下,分离后的树脂由单种树脂构成,因此成为质量较高的再利用材。因此,薄片材料容器100的再利用性进一步提高。此外,基材膜121a、122a的各个可以为同种树脂的单层构造,也可以为由同种树脂构成的多层构造。如果将基材膜121a、122a均设为同种树脂的单层构造,则存在无需担忧在填充材料封入部41附近等产生层剥离(Delamination)的优点。

此外,也可以对基材膜121a、122a的任一层以上的基材膜实施印刷。在基材膜121a、122a由上述树脂构成的情况下,能够清晰地进行印刷。

接合层121b、122b是对容器主体构成薄片材料120赋予封入性(热封性)的层。从降低容器主体构成薄片材料120的树脂使用量的观点出发,容器主体构成薄片材料120优选为尽可能地薄。从该观点出发,也考虑仅由基材膜121a、122a构成膜层121、122。但是,如上所述,在基材膜121a、122a具有高的拉伸弹性模量的情况下,基材膜121a、122a的封入性可能不足。因此,在本实施方式中,在膜层121、122设置接合层121b、122b而担保膜层121、122的封入性。

此外,接合层121b是进行容器主体构成薄片材料120彼此(即接合层121b彼此)的接合、膜层121与膜层122的接合、及容器主体构成薄片材料120与内容器构成薄片材料110(更具体而言内容器构成薄片材料110的基材膜110a)的接合的部分。在基材膜121a、122a间形成有填充材料封入部41。填充材料封入部41可以如图9所示接触于基材膜121a、122a的两面,也可以如图10所示接触于其中一方的基材膜(在该例中为基材膜122)。另外,也可以如图11所示,成为在基材膜121a、122a分别在相对的面侧形成有接合层121b,从而填充材料封入部41接触于该两个接合层121b的结构。此外,在图10及图11中省略了内容器构成薄片材料110的图示。

另外,接合层122b是如上述那样进行容器主体构成薄片材料120彼此(即接合层122b彼此)的接合、及容器主体构成薄片材料120与内容器构成薄片材料110的接合的部分。但是,在膜层121形成为相较于膜层122更大一圈的情况下,容器主体构成薄片材料120彼此的接合、及容器主体构成薄片材料120与内容器构成薄片材料110的接合通过接合层121b进行。因此,在该情况下,并不一定需要接合层122b。

进一步,基材膜121a、122a的熔点优选为与接合层121b、122b的熔点不同。在该情况下,能够利用基材膜121a、122a与接合层121b、122b的熔点的不同,容易地将基材膜121a、122a从容器主体构成薄片材料120分离。基材膜121a、122a的熔点优选为大于接合层121b、122b的熔点,其差优选为100℃以上,更优选为150℃以上。熔点的差的上限值没有特别限制,可以为200℃左右。

作为满足这种特性的接合层121b、122b的树脂(接合剂),例如可以列举:胺基甲酸酯系、乙酸乙烯酯、乙烯醇、乙烯-乙酸乙烯酯等乙烯系、改性烯烃系、以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等为主成分的(甲基)丙烯酸系、聚酰胺系、聚酯系、硅酮系、以天然橡胶或/及异戊二烯橡胶、丁二烯-苯乙烯橡胶、丙烯酸是橡胶等合成橡胶为主成分的橡胶系等公知的黏着剂组合物等。接合层121b、122b可以由这些树脂中的任一种以上构成。而且,与上述基材膜彼此相同,构成接合层121b、122b的树脂可以与基材膜121a、122a为同种树脂。此外,在该情况下,接合层121b、122b与基材膜121a、122a的亲和性变高,因此封入性进一步提高。进一步,即便在基材膜121a、122a的再利用时,在基材膜121a、122a上残留些许接合剂,也不易对再利用材料的质量产生影响。当然,构成接合层121b、122b的树脂也可以相互为不同种类。

基材膜121a、122a的总厚度相对于接合层121b(即,将基材膜121a、122a彼此接合的接合层)的厚度优选为一定范围的比率。具体而言,基材膜121a、122a的总厚度B相对于接合层121b的厚度A的比(B/A)优选为大于0.58。由此,能够使接合层121b变薄,因此除了能够降低树脂使用量以外,也能够容易地从薄片材料容器100分离基材膜121a、122a的树脂。B/A更优选为1.00以上,更优选为1.3以上。B/A的上限值没有特别限制,但如果过高则膜层121、122的总厚度可能变得过大,因此优选为60以下,更优选为40以下,更优选为30以下,更优选为10以下,更优选为3以下。

而且,基材膜121a、122a的厚度从环境特性改善的观点出发,均优选为50μm以下,更优选为40μm以下,进一步优选为30μm以下。但是,如果基材膜121a、122a的厚度过薄,则有在对填充材料封入部41进行填充材料封入时,难以承受用于充分地具备容器刚性而需要的内部压力的倾向,因此该厚度优选为9μm以上,更优选为12μm以上,进一步优选为15μm以上。

另外,接合层121b的厚度优选为50μm以下,更优选为30μm以下。接合层121b的厚度优选为20μm以上。在该情况下,能够维持薄片材料容器100的刚性,并且能够谋求容器主体构成薄片材料120的薄膜化、再利用性的提高。

根据相同的理由,接合层122b的厚度也优选为50μm以下,更优选为30μm以下。接合层121b的厚度优选为20μm以上。

此外,容器主体构成薄片材料120可以为三层构造以上的多层构造。在该情况下,基材膜成为三层以上,因此将基材膜彼此接合的接合层也成为两层以上。在该情况下,只要将上述B/A中的A的值换成接合基材膜彼此的接合层的总厚度,即,将接合层121b的厚度换成接合基材膜彼此的接合层的总厚度即可。

<3.内容器构成薄片材料的详细的结构>

接着,基于图9对内容器构成薄片材料110的详细的结构进行说明。本实施方式的内容器构成薄片材料110具备基材膜110a及接合层110b。基材膜110a的树脂没有特别限制,可以为与基材膜121a、122a相同种类的树脂,也可以为其它种类的树脂。在基材膜110a的树脂与基材膜121a、122a为相同种类的情况下,室温(=25℃)下的拉伸弹性模量优选为1GPa以上。作为其它种类的树脂,例如可以列举延伸尼龙等。

接合层110b是对内容器构成薄片材料110赋予封入性的层。接合层110b具体而言用于内容器构成薄片材料110彼此的接合。构成接合层121b的树脂没有特别限制,可以为与接合层121b、122b的树脂相同种类,也可以为其它种类的树脂。作为其它种类的树脂,例如可以列举直链状低密度聚乙烯(LLDPE)等。

此外,在如图1所示的实施方式那样内容器构成薄片材料110(顶角撑部12的薄片材料)与喷头30的基部31接合的实施方式中,如果与上述基材膜彼此相同,包含该基部31的喷头30通过与内容器构成薄片材料110的基材膜110a、及/或接合层110b相同种类的树脂构成,则进一步提高再利用性,因此优选。另外,在如图7及图8所示的实施方式那样喷头30的基部31与容器主体构成薄片材料120(顶角撑部22的薄片材料)接合的实施方式的情况下,包含该基部31的喷头30可以通过与选自容器主体构成薄片材料120的基材膜121a、122a、及接合层121b、122b的一个以上的相同种类的树脂构成。

基材膜110a从环境特性的观点出发优选为尽可能地薄。例如,基材膜110a的厚度优选为30μm以下,更优选为20μm以下。基材膜110a的厚度的下限值只要处于能够维持作为内容器10的刚性的范围则没有特别限制。例如,基材膜110a的厚度可以为10μm以上。

接合层110b从环境特性的观点出发也优选为尽可能地薄。例如,接合层110b的厚度优选为100μm以下,更优选为60μm以下。接合层110b的厚度的下限值只要处于能够维持作为内容器10的刚性及封入性的范围则没有特别限制。例如,接合层110b的厚度可以为20μm以上。

此外,内容器构成薄片材料110的层构造并不限定于上述例,例如也可以为日本专利第6193535号公报所公开的层构造。但是,从环境特性的观点出发优选为上述层构造。

以上,根据本实施方式,基材膜121a、122a由同种树脂构成,因此能够提高再利用性。进一步,如果基材膜121a、122a的室温下的拉伸弹性模量为1GPa以上,则能够对薄片材料容器100赋予充分的刚性。因此,根据本实施方式,能够维持作为薄片材料容器100的功能,并且能够进一步改善再利用性。进一步,如果基材膜121a、122a的拉伸弹性模量为1GPa以上,则即便将基材膜121a、122a薄膜化也能够对薄片材料容器100赋予充分的刚性。因此,能够降低树脂使用量,因此环境特性进一步改善。

[实施例]

<1.实施例1~32>

(1-1.基材膜及接合剂的准备)

在实施例1~31中,准备厚度不同的PET膜作为基材膜121a、122a。另外,准备聚酯系接合剂(东亚合成公司制造)作为构成接合层121b、122b的接合剂。进一步,在实施例32中,准备尼龙膜作为基材膜121a、122a,及准备聚乙烯膜(LLDPE)作为接合层121b、122b。

(1-2.环境特性(薄膜化及再利用性)的评估)

通过以下试验对实施例1~32的环境特性(具体而言薄膜化及再利用性)进行评估。首先,在实施例1~31中,制作利用上述接合层121b接合基材膜121a、122a而成的试验用薄片材料。接合时的压力及温度设为在所有实施例及下述比较例中共通。该试验用薄片材料由基材膜121a、122a、及接合层121b构成。在每个实施例中变更基材膜121a、122a及接合层121b的厚度。另外,实施例32通过干式层压对基材膜121a、122a与两个接合层121b进行接合,从而制作如图11所示的在两个接合层121b间具备填充材料封入部41的试验用薄片材料。

接着,测定试验用薄片材料的厚度。而且,将以作为基准样品的不具有填充材料封入部的市售袋(pouch)的薄片材料(PET12/蒸镀铝的PET12/NY15/LLDPE70)的厚度(109μm)为100时的实施例1~32的试验用薄片材料的厚度的比设为薄膜化的评估指标。关于薄膜化的评估,100以下为合格水平,优选为50以下。另外,计算出B/A。

进一步,使用试验用薄片材料进行再利用性的评估。具体而言,对试验用薄片材料整个表面施加150℃、0.5mPa、10秒的热,然后,确认是否容易地通过人工操作从试验用薄片材料剥离基材膜121a、122a。在容易地通过人工操作从试验用薄片材料剥离基材膜121a的情况下,再利用性的评估为2以上,在未能容易地剥离的情况下,在基材膜121a与122a由同种树脂构成的情况下再利用性的评估为3,在这些由不同(不同种类)的树脂构成的情况下再利用性的评估为4。4为不合格水平,3以上为合格水平。其原因在于,从再利用性的观点出发,优选为能够容易地通过人工操作从接合层121b分离基材膜121a、122a。

关于再利用性的评估为2以上的试验用薄片材料,进一步进行以下试验。首先,仅测定基材膜121a、122a的质量,接着测定利用接合层121b接合基材膜121a、122a而成的试验用薄片材料的质量。接着,根据这些的差计算出洗净前的接合层121b的质量。接着,将基材膜121a、122a浸渍于丙酮(清洗液),搅拌12小时。此外,在本试验中使用丙酮,但也可以使用苛性钠等碱性水溶液等公知的碱性清洗液、或乙醇等一般的有机溶剂。然后,从丙酮取出基材膜121a、122a,进行水洗并干燥。接着,测定干燥后的基材膜121a、122a的质量,并使经测定的质量减去最初测定的基材膜121a、122a的质量,从而计算出残留的接合层121b的质量。接着,通过残留接合层的质量/初始的接合层的质量×100计算出残留率。在残留率为30%以下的情况下,将再利用性的评估设为1,在残留率超过30%的情况下,将再利用性的评估设为2。接合层121b的残留率越低,越能够较多地回收纯净的PET,因此再利用性较高。将评估2的样品进一步在丙酮中搅拌12小时,从而成功地使残留量成为30%以下。

(1-3.容器刚性的评估)

使用上述基材膜121a、122a、及接合层121b、122b制作膜层121、122。此处,使基材膜121a、122a的厚度及接合层121b、122b的厚度与试验用薄片材料中的基材膜121a、122a的厚度及接合层121b的厚度相同。进一步,准备与下述比较例1相同的内容器构成薄片材料110作为内容器构成薄片材料110。接着,根据上述制造方法制作薄片材料容器100。此处,将薄片材料容器100的制造条件(膜层121、122的形状、填充材料封入部41的形状、填充材料的种类、填充材料封入部的内压、封入压力、封入温度、封入部25、27的宽度等)全部设为相同条件。即,实施例1~32的薄片材料容器100的不同点仅设为膜层121、122的层结构(具体而言各层的厚度、材质)。

接着,将所制作的薄片材料容器100设置于压缩试验机。该压缩试验机具备:上下两片压缩板;压缩机,其使用这些压缩板对薄片材料容器100进行压缩;及测定器,其测定压缩时的应力。接着,使用压缩板对薄片材料容器100进行压缩。压缩时的环境设为20℃、65%RH。另外,压缩速度设为20mm/min。接着,读取在薄片材料容器100的高度成为初始的高度的3/4的时刻下的应力,与下述比较例3的应力进行比较。而且,利用于下评估基准对容器刚性进行评估。关于容器刚性,4以下为合格水平,具有可以耐受作为容器的使用(泵抽等)的耐压缩强度。

1:应力为比较例3的3.0倍以上。

2:应力为比较例3的1.5倍以上且未达3.0倍。

3:应力为比较例3的1.0倍以上且未达1.5倍。

4:应力未达比较例3的1.0倍,但在压缩试验中薄片材料容器100未屈曲。

5:应力未达比较例3的1.0倍,且在压缩试验中薄片材料容器100屈曲。

<2.比较例1~3>

(2-1.薄片材料的层结构)

首先,基于图12,对比较例1~3中所使用的各薄片材料的层结构进行说明。比较例1~3中所使用的容器主体构成薄片材料220具备膜层221、222。膜层221是对应于本实施方式的膜层121的层,其具备基材膜221c及接合层221f。膜层222是对应于本实施方式的膜层122的层,其具备接合层222c、基材膜222d、及接合层222e。可以说接合层221f、222c对应于本实施方式的接合层121b,接合层222e对应于本实施方式的接合层122b。在基材膜221c、222d间形成填充材料封入部41。内容器构成薄片材料210具备接合层210c、基材膜210d、及接合层210e。

在比较例1~3中,设构成内容器构成薄片材料210及容器主体构成薄片材料220的所有接合层由LLDPE构成。另外,关于基材膜221c,比较例1制成从表面起由PET、透明蒸镀PET、及尼龙构成的三层构造,比较例2制成从表面起由透明蒸镀PET及尼龙构成的两层构造,比较例3制成从表面起由透明蒸镀PET构成的一层构造的膜。另外,在全部比较例1~3中,由延伸尼龙构成基材膜222d、210d。

(2-2.薄膜化及再利用性的评估)

准备在表面形成有接合层221f的基材膜221c、及在表面形成有接合层222c的基材膜222d,以相互的接合层相对的方式使它们重合。基材膜221c、222d、及接合层221f、222c的厚度在比较例1~3中设为不同的值。接着,以与实施例1~32相同的压力及温度对层叠体进行加压。由此制作试验用薄片材料。然后,通过与实施例1~32相同的试验对薄膜化及再利用性进行评估。另外,计算出B/A。此处的A为接合层221f、222c的总厚度。

(2-3.容器刚性的评估)

使用容器主体构成薄片材料220及内容器构成薄片材料210制作薄片材料容器。此处,使基材膜221c、222d、及接合层221f、222c的厚度与试验用薄片材料中的基材膜221c、222d、及接合层221f、222c的厚度相同。另外,将接合层222e的厚度设为30μm,并分别将接合层210c、基材膜210d、及接合层210e的厚度设为30μm、15μm、60μm。接着,根据上述制造方法制作薄片材料容器。此处,使薄片材料容器的制造条件与实施例1~32成为相同条件。即,比较例1~3与实施例1~32的薄片材料容器的不同点仅设为膜层221、222的层结构(具体而言各层的厚度及树脂的种类)。然后,通过与实施例1~32相同的试验对容器刚性进行评估。

<3.评估>

在表1~3汇总表示实施例1~32及比较例1~3的层结构(试验用薄片材料的层结构)及评估结果、以及关于由同种树脂构成的实施例1~32的基材膜121a及122a的以JIS k7127(塑料-拉伸特性的试验方法、第3部:膜及薄片材料的试验条件)为基准测定出的室温(=25℃)下的拉伸弹性模量。

[表1]

(表1)

[表2]

(表2)

[表3]

(表3)

在具有对应于本实施方式的容器主体构成薄片材料120的层结构的实施例1~32中,再利用性均为合格水平的3以上。进一步,容器刚性也为合格水平的4以下。因此,能够维持作为薄片材料容器100的功能,并且能够改善再利用性。另一方面,在比较例1~3的任一个中再利用性的结果均变差(评估为4)。在比较例1~3中,即便是在与实施例1~32相同的温度下也无法容易地从基材膜分离接合层,进一步在进行洗净操作的情况下也无法充分地去除来自接合层的成分,因此认为再利用性降低。

接着,观察实施例1~32的结果可知,基本上容器刚性与环境特性(尤其是薄壁化)为权衡的关系。即,存在虽然基材膜121a、122a及接合层121b越厚则容器刚性越高,但环境特性越降低的倾向。但是,可知如果接合层121b相对于基材膜121a、122a变得过厚则容器刚性略微降低。其原因不明,但认为因接合层121b柔软,因此该部分相对于基材膜121a、122a变厚,因此容器主体构成薄片材料120变得容易挠曲。

更详细地对结果进行研究,在接合层121b的厚度为50μm以下的实施例1~24、32中,与接合层121b的厚度超过50μm的实施例25~31相比,薄膜化及容器刚性的至少一个的结果良好。因此,可知接合层121b的厚度优选为50μm以下。

接着对实施例1~24、32进行研究,可知在接合层121b的厚度为30μm以下的实施例1~20中,与接合层121b的厚度超过30μm的实施例21~24、32相比,再利用性变得良好。因此,可知接合层121b的厚度更优选为30μm以下。

接着对实施例1~20进行研究,在接合层121b的厚度为20μm以上,且B/A大于0.58的实施例13~20中,与接合层121b的厚度未达20μm的实施例1~12相比,容器刚性良好且稳定。即,在实施例1~12中,因接合层121b较薄,因此在容器刚性的结果中产生偏差。与此相对,在接合层121b的厚度为20μm以上,且B/A大于0.58的实施例13~20中,容器刚性的结果稳定为3以下。因此,可知接合层121b的厚度更优选为20μm以上。进一步,可知B/A优选为大于0.58。

以上,一边参照附图一边详细地对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于该例。显然,只要具有本发明所属的技术领域中的通常的知识,则可以在申请专利范围所记载的技术思想的范畴内想到各种变化例或修正例,但也应当了解,这些当然属在本发明的技术范围。例如,在上述实施方式中,对薄片材料容器100具备内容器10的例子进行了说明,但薄片材料容器100也可以不具备内容器10。

上述实施方式包含以下技术思想。

<1>一种薄片材料容器,其中,具备包围对容纳物进行容纳的容纳区域的容器主体,所述容器主体由层叠了多个基材膜的容器主体构成薄片材料构成,所述容器主体构成薄片材料具备:所述多个基材膜;接合层,其将基材膜彼此接合;及填充材料封入部,其形成于所述多个基材膜彼此之间,且填充有填充材料,所述多个基材膜由同种树脂构成。

<2>如<1>所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜在室温下的拉伸弹性模量为1GPa以上。

<3>如<1>或<2>所述的薄片材料容器,其中,所述接合层的总厚度为50μm以下,优选为30μm以下。

<4>如<1>~<3>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜的总厚度相对于所述接合层的总厚度的比大于0.58,优选为1.00以上,更优选为1.3以上。

<5>如<1>~<4>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜的总厚度相对于所述接合层的总厚度的比为60以下,优选为40以下,更优选为30以下,进一步优选为10以下,进一步优选为3以下。

<6>如<1>~<5>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜均为9μm以上,优选为12μm以上,更优选为15μm以上的厚度。

<7>如<1>~<6>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜均为50μm以下,优选为40μm以下,更优选为30μm以下的厚度。

<8>如<1>~<7>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜的熔点与所述接合层的熔点不同,优选为上述多个基材膜的熔点大于上述接合层的熔点,更优选为高出100℃以上,进一步优选为高出150℃以上,进一步优选为高出200℃以上。

<9>如<1>~<8>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述填充材料封入部接触于所述接合层接合的两层基材膜中的一方的基材膜或两方的基材膜。

<10>如<1>~<9>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜由选自聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、氯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、乙烯-乙烯醇共聚物系树脂、及聚酰亚胺系树脂中的任一种以上的树脂构成。

<11>如<10>所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜由聚酰胺系树脂或聚酯系树脂构成。

<12>如<1>~<11>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜与所述接合层由同种树脂构成。

<13>如<12>所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜及所述接合层均由聚酯系树脂构成。

<14>如<1>~<11>所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜由聚酰胺系树脂构成,所述接合层由聚烯烃系树脂构成。

<15>如<1>~<14>中任一项所述的薄片材料容器,其中,对所述多个基材膜的任一层以上的基材膜实施印刷。

<16>如<1>~<15>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述多个基材膜均为单层构造。

<17>如<1>~<16>中任一项所述的薄片材料容器,其中,所述填充材料封入部包含在所述容器主体沿上下方向延伸的结构。

<18>如<17>所述的薄片材料容器,其中,在所述容器主体的夹着所述容纳区域的两侧,在任一侧均沿着所述容器主体的宽度方向的两缘部分具备一对以上的在所述容器主体的上下方向上延伸的所述填充材料封入部。

<19>如<1>~<18>中任一项所述的薄片材料容器,其中,在所述薄片材料容器的上端部形成有顶角撑部,所述顶角撑部的薄片材料与具备基部的喷头的所述基部接合。

<20>如<19>所述的薄片材料容器,其中,所述喷头由与所述多个基材膜或所述接合层相同种类的树脂构成。

<21>如<19>或<20>所述的薄片材料容器,其中,所述填充材料封入部在所述容器主体的夹着所述容纳区域的两侧的至少一方,与所述喷头的所述基部邻接。

<22>如<21>所述的薄片材料容器,其中,在所述容器主体的夹着所述容纳区域的两侧的至少一方,在所述容器主体的上下方向上延伸的一对以上的所述填充材料封入部,经由在所述容器主体的宽度方向上延伸的所述填充材料封入部而在所述容器主体的上端部连通,在所述宽度方向上延伸的所述填充材料封入部与所述基部邻接。

<23>如<1>~<22>中任一项所述的薄片材料容器,其中,具备由所述容器主体包围的内容器,所述内容器具有所述容纳区域,并且由与所述多个基材膜相同种类的树脂构成。

该申请案基于2018年11月26日申请的日本申请特愿2018-220380号而主张优先权,并将该公开的全部内容并入本文中。

符号的说明

100 薄片材料容器

10 内容器

20 容器主体

41 填充材料封入部

110 内容器构成薄片材料

110a 基材膜

110b 接合层

120 容器主体构成薄片材料

121 膜层

121a 基材膜

121b 接合层

122 膜层

122a 基材膜

122b 接合层

相关技术
  • 薄片制造用结合材料、收纳容器、薄片以及薄片制造装置
  • PTFE复合材料薄片的制备方法、PTFE复合材料薄片及应用该薄片的覆铜板
技术分类

06120113109197