説明

シーリング材・接着剤用カートリッジ及びシーリング材・接着剤包装体

【課題】 バリア性の高いシーリング材・接着剤用カートリッジを提供する。
【解決手段】 メンブラン片6が破かれるまでは、シーリング材・接着剤Cが金属製プランジャー4とメンブラン片6とアルミラミネートフィルム7とで囲まれた空間内に納められているので、シーリング材・接着剤Cに対し、非常に高いガスバリア性を保持することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、化学的変化を活用してシーリング又は接着するシーリング材又は接着剤を入れるシーリング材・接着剤用カートリッジ及び、シーリング材・接着剤用カートリッジ内にシーリング材又は接着剤を入れたシーリング材・接着剤包装体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、シーリング材・接着剤用カートリッジに納められているシーリング材・接着剤が外気に触れてゲル化、硬化又は変質しないようにするため、あるいは、シーリング材・接着剤の溶剤がカートリッジ外部に漏れ出して硬化又は変質しないようにするために、シーリング材・接着剤用カートリッジは外気や溶剤が気化して生じた気体に対し高いバリア性を要求される。
【0003】
高いバリア性と生産性とを有するシーリング材・接着剤用カートリッジの例として、下記特許文献1に、アルミニウム箔層を含む積層フィルムで補強筒を作製し、シーリング材・接着剤用カートリッジのプラスチック製筒に補強筒を被せることによるバリア性を向上させたシーリング材・接着剤用カートリッジが記載されている。
【0004】
しかし近年、多種多様なシーリング材・接着剤が開発され、シーリング材・接着剤用カートリッジに対し、更に高いバリア性が要求される場面が多くなってきている。ただし、バリア性の高いカートリッジの生産性の向上によるコストの低減が同時に求められるため、シーリング材・接着剤用カートリッジの筒状本体には、プラスチック製筒状本体を用いることが好ましい。
【0005】
従来、高いバリア性を有するプラスチック製のシーリング材・接着剤用カートリッジの製造方法は、アルミニウム箔を含む積層フィルムを筒状本体に一部分だけ接着して巻き付けるか、あるいは、筒状にして被せるように製造するため、筒状本体と積層フィルムとの間に隙間を生じバリア性の向上に限界があった。
そのため、本発明者らは、プラスチック製筒状本体の全面にわたって、アルミニウム箔が積層されたガスバリア性フィルムを熱融着する技術を開発し、プラスチック製筒状本体とガスバリア性フィルムとの間に隙間を生じさせないようにして外気とプラスチック製筒状本体との接触を完全に絶つことにより、更に高いバリア性を有するシーリング材・接着剤用カートリッジ及びシーリング材、接着剤包装体の製造方法を提案した(特願2002−223423号)。
更に、上記の製造方法により得られたシーリング材・接着剤用カートリッジ及びシーリング材・接着剤包装体において、最も湿気で硬化し易い湿気硬化型変成シリコンあるいは湿気硬化型ウレタンを含むシーリング材・接着剤の一つをプラスチック製筒状本体のガスバリア性により長期保存可能となったので、これらシーリング材・接着剤を充填し加速試験を行ったところ、プラスチック製筒状本体以外のプランジャー付近や天蓋付近にシーリング材・接着剤が硬化した固形物を認めることができた。
【特許文献1】実開昭62-130071号公報
【特許文献2】実願平1−141255号(実開平3−78786号)のマイクロフィルム
【特許文献3】実願昭55−82826号(実開昭57−6769号)のマイクロフィルム
【特許文献4】実願平4−39295号(実開平6−20286号)のCD−ROM
【特許文献5】特開2000−117912号公報
【特許文献6】特開2001−301109号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明は、上記の問題点を解消するため、シーリング材・接着剤用カートリッジに対し、高いバリア性を要求するシーリング材・接着剤、特に湿気硬化型変成シリコンあるいは湿気硬化型ウレタンを含むシーリング材・接着剤用を入れて長期間保存できるシーリング材・接着剤用カートリッジまたはシーリング材・接着剤包装体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】
【0007】
本発明のシーリング材・接着剤用カートリッジは、上記の目的を達成するため、第1の課題解決手段として、プラスチック製筒状本体と、プラスチック製筒状本体の上方開口端を塞ぐためのガスバリア性を有する天蓋と、プラスチック製筒状本体の下方開口端に摺動自在に挿入された金属製プランジャーと、プラスチック製筒状本体の外周全面に融着された側部ガスバリア性フィルムと、金属製プランジャーとプラスチック製筒状本体との隙間に塗布されたガスバリア性潤滑剤とを備え、天蓋が、プラスチック製ヘッドと、該プラスチック製ヘッドの底面側に融着されかつプラスチック製筒状本体の内径よりも小さい径を有する天部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製ヘッドの天面の少なくとも周縁部をドーナツ状に覆う天蓋用ガスバリア性フィルムとを有しているものである。
【0008】
第2の課題解決手段のシーリング材・接着剤用カートリッジは、プラスチック製筒状本体と、プラスチック製筒状本体の上方開口端を塞ぐためのガスバリア性を有する天蓋と、プラスチック製筒状本体の下方開口端に摺動自在に挿入されたプラスチック製プランジャーと、プラスチック製筒状本体の外周全面に融着された側部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製プランジャーの天面側に融着されかつプラスチック製プランジャーの天面から側壁外面までを覆う底部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製プランジャーとプラスチック製筒状本体との隙間に塗布されたガスバリア性潤滑剤とを備えるものである。
【0009】
第3の課題解決手段のシーリング材・接着剤用カートリッジは、プラスチック製筒状本体と、プラスチック製筒状本体の上方開口端を塞ぐためのガスバリア性を有する天蓋と、プラスチック製筒状本体の下方開口端に摺動自在に挿入されたプラスチック製プランジャーと、プラスチック製筒状本体の外周全面に融着された側部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製プランジャーの底面側に融着されかつプラスチック製プランジャーの底面から側壁内面までを覆う底部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製プランジャーとプラスチック製筒状本体との隙間に塗布されたガスバリア性潤滑剤とを備えるものである。
【0010】
第4の課題解決手段は、第1又は第2の課題解決手段のシーリング材・接着剤用カートリッジにおいて、天蓋が、プラスチック製ヘッドと、該プラスチック製ヘッドの底面側に融着されかつプラスチック製筒状本体の内径よりも小さい径を有する天部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製ヘッドの天面の少なくとも周縁部をドーナツ状に覆う天蓋用ガスバリア性フィルムとを有しているものである。
【0011】
第5の課題解決手段は、第1乃至第4の課題解決手段のうちいずれかのシーリング材・接着剤用カートリッジにおいて、筒状本体がプラスチック製であって、側部ガスバリア性フィルムがプラスチック製筒状本体の外周全面に融着されているのに代えて、筒状本体が外周全面が改質されているオレフィン製であって、側部ガスバリア性フィルムがオレフィン製筒状本体の外周全面に接着されているものである。
【0012】
第6の課題解決手段は、第1乃至第5の課題解決手段のうちいずれかのシーリング材・接着剤用カートリッジのプラスチック製筒状本体内にシーリング材・接着剤が充填されてなるシーリング材・接着剤包装体である。
【発明の効果】
【0013】
第1の課題解決手段による作用効果について説明する。天蓋により天部を外気から遮断し、側部ガスバリア性フィルムにより、プラスチック製筒状本体の外周表面をほぼ完全に外気から遮断し、金属製プランジャー及びガスバリア性潤滑剤により、プラスチック製筒状本体の下方開口端をほぼ完全に外気から遮断する。
それにより、プラスチック製筒状本体の内側の空間を外気から遮断して、シーリング材・接着剤のゲル化、固化又は硬化による固まりが発生するのを防止することができる。
従って、プラスチック製筒状本体の内側面及び金属製プランジャーの天面側近傍に発生したシーリング材・接着剤の固まりが金属製プランジャーの摺動の妨げになるのを防止できまた、固まりがノズルから吐出されたシーリング材・接着剤に混じるのを防止することができるという効果を奏する。
また、天蓋をプラスチック製ヘッドと天部ガスバリア性フィルムと天蓋用ガスバリア性フィルムから構成することにより、プラスチック製筒状本体と密に結合させて、一体的に成型して高い生産性と強度とを確保することができる。
加えて、天部ガスバリア性フィルムにより、プラスチック製の天蓋を介したガスの出入りを遮断でき、それにより、天蓋底面側近傍にシーリング材・接着剤の固まりが生じるのを防止することができる。
さらに、プラスチック製ヘッドの天面の少なくとも周縁部が天蓋用ガスバリア性フィルムで覆われていることにより、天蓋周縁部のガスバリア性が向上する。それにより、プラスチック製ヘッドの周縁部を介したガスの出入りを防止し、プラスチック製ヘッドの底面側周縁部にあるシーリング材・接着剤が固まるのを防止する効果を高めることができる。
なお、プラスチック製ヘッドの底面側中心部については、天部ガスバリア性フィルムによりガスバリア性が確保されるが、上記の通り、天蓋周縁部のガスバリア性がドーナツ状の天蓋用ガスバリア性フィルムによって確保されるため、天部ガスバリア性フィルムの径をプラスチック製筒状本体の内径よりも小さくすることができ、製造容易なシーリング材・接着剤用カートリッジを提供できる。
第1の課題解決手段を具体化するに当たり、側部ガスバリア性フィルム、天部ガスバリア性フィルム及び天蓋用ガスバリア性フィルム内にアルミニウム箔を積層することにより、第1の課題解決手段の作用効果を容易かつ十分に発揮せしめることができる。
【0014】
第2又は第3の課題解決手段による作用効果は、天蓋がプラスチック製ヘッドと天部ガスバリア性フィルムと天蓋用ガスバリア性フィルムから構成することによる作用効果を除いて、第1の課題解決手段による作用効果と実質的に同じであるが、プランジャー天面側近傍にシーリング材・接着剤の固まりが発生するのを防止する手段として、底部ガスバリア性フィルムがガスの透過を遮断することにより達成する点が異なる。
第2又は第3の課題解決手段を具体化するに当たり、側部ガスバリア性フィルム及び底部ガスバリア性フィルム内にアルミニウム箔が積層されていれば、第2又は第3の課題解決手段の作用効果を容易かつ十分に発揮せしめることができるものである。
【0015】
第4の課題解決手段による作用効果は、第2又は第3の課題解決手段の作用効果に加えて、天蓋をプラスチック製ヘッドと天部ガスバリア性フィルムと天蓋用ガスバリア性フィルムから構成することにより、プラスチック製筒状本体と密に結合させて、一体的に成型して高い生産性と強度とを確保することができるというものである。
加えて、天部ガスバリア性フィルムにより、プラスチック製の天蓋を介したガスの出入りを遮断でき、それにより、天蓋底面側近傍にシーリング材・接着剤の固まりが生じるのを防止することができる。
さらに、プラスチック製ヘッドの天面の少なくとも周縁部が天蓋用ガスバリア性フィルムで覆われていることにより、天蓋周縁部のガスバリア性が向上する。それにより、プラスチック製ヘッドの周縁部を介したガスの出入りを防止し、プラスチック製ヘッドの底面側周縁部にあるシーリング材・接着剤が固まるのを防止する効果を高めることができる。
なお、プラスチック製ヘッドの底面側中心部については、天部ガスバリア性フィルムによりガスバリア性が確保されるが、上記の通り、天蓋周縁部のガスバリア性がドーナツ状の天蓋用ガスバリア性フィルムによって確保されるため、天部ガスバリア性フィルムの径をプラスチック製筒状本体の内径よりも小さくすることができ、製造容易なシーリング材・接着剤用カートリッジを提供できる。
第4の課題解決手段を具体化するに当たり、天部ガスバリア性フィルム及び天蓋用ガスバリア性フィルム内にアルミニウム箔を積層することにより、第4の課題解決手段の作用効果を容易かつ十分に発揮せしめることができる。
【0016】
第5の課題解決手段による作用効果は、第1乃至第4の課題解決手段と同じであるが、その実現方法として、側部ガスバリア性フィルムを、プラスチック製筒状本体の外周全面に融着する代わりに、オレフィン製筒状本体の改質された外周全面に接着する点が異なっている。加熱しない点で優れているが、接着剤を用いるため材料構成が複雑になる。
【0017】
第6の課題解決手段のシーリング材・接着剤包装体によれば、筒状本体の内側の空間を外気から遮断して、シーリング材・接着剤のゲル化、固化又は硬化による固まりが発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
(第1実施形態)
図1は、この発明の第1実施形態によるシーリング材・接着剤包装体の構成の概要を示す模式的断面図である。図1に示すシーリング材・接着剤用カートリッジ1は、プラスチック製円筒状本体2と、ノズル3と、可動板である金属製プランジャー4とヘッド5と、ヘッド5の開口を密封するためのメンブラン片6と、プラスチック製円筒状本体2の外周に巻き付けて融着されたアルミラミネートフィルム7とを備える。説明を分り易くするため、図1の断面図において、要部以外の図示を省略している。図示省略しているが、プラスチック製円筒状本体2の内周面と金属製プランジャー4の外周面との隙間にグリースが塗布されている。
【0019】
シーリング材・接着剤用カートリッジ1の内部には、シーリング材・接着剤Cが納められている。シーリング材・接着剤用カートリッジ1にシーリング材・接着剤Cが充填されて密封されシーリング材・接着剤包装体が構成される。充填されるシーリング材・接着剤Cには例えば、湿気硬化型変成シリコン含有シーリング材として、コニシ株式会社製「ボンド変成シリコンコーク」があり、湿気硬化型ウレタン含有シーリング材としてオート化学工業株式会社製「オートンQイックシーラント」がある。
【0020】
プラスチック製円筒状本体2は、ポリエチレン製で、シーリング材・接着剤を納める容量に応じて異なる形状になるが例えば、シーリング材・接着剤を330ml程度納めているものにあっては全長が200mm程度、外径が50mm程度、厚さが1mm程度である。
【0021】
ポリエチレンで形成されるヘッド5とメンブラン片6とから、プラスチック製円筒状本体2の上方開口端を塞ぐためのガスバリア性を有する天蓋が構成される。ヘッド5は、筒状突出部5aと、開口5bと、円板状平面部5cと、環状周壁5dとを備える。
ヘッド5とプラスチック製円筒状本体2とは、環状周壁5dの外周面とプラスチック製円筒状本体2の内周面が熱融着することにより、同じ材質であることから、隙間なく強固に結合されている。
ヘッド5の開口5bは、ヘッド5の円板状平面部5cの中央部に設けられている。ヘッド5の天面側の開口5b周囲には、開口5bから続く中空部を備えた筒状突出部5aが形成されている。筒状突出部5aの外周部には雄ネジが形成されている。
なお、ヘッド5は射出成型などによってプラスチック製円筒状本体2と一体的に同時に成型することもできる。
ヘッド5の筒状突出部5aには、開口内部に雌ネジが形成されている朝顔型のノズル3が螺合されている。
ヘッド5の開口5bを塞ぐためメンブラン片6がヘッド5の底面側に貼付されている。
メンブラン片6は、例えば数十μmのアルミニウム箔と数十μmの高密度ポリエチレンとを積層して形成される。
アルミラミネートフィルム7は、アルミニウム箔をプラスチックフィルムで挟みこんだサンドイッチ構造の積層フィルムであり、例えば、16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムと、7μmのアルミニウム箔と、20μmのポリエチレンとを積層して形成される。
メンブラン片6及びアルミラミネートフィルム7は、アルミニウム箔を積層しているので、非常に高いガスバリア性を有している。ここで、メンブレン片6が天部ガスバリア性フィルムであり、アルミラミネートフィルム7が側部ガスバリア性フィルムである。
【0022】
上記の実施の形態において、アルミラミネートフィルム7が側部ガスバリア性フィルムに相当し、アルミラミネートフィルム7のアルミニウム箔がガスバリア層に相当し、アルミラミネートフィルム7のポリエチレン層が感熱接着部材層に相当する。
なお、上記の実施の形態では、金属箔としてアルミニウム箔を用いたが例えば銅箔等の他の金属箔を用いてもよい。
また、ガスバリア層を、金属箔以外に、シリカ蒸着層など他の材料を用いて形成してもよい。
【0023】
金属製プランジャー4は、有底円筒形状であり、金属製プランジャー4の外径がプラスチック製円筒状本体2の内径に等しいか僅かに小さく形成されている。金属製プランジャー4は、有底部の方がプラスチック製円筒状本体2の内部の方に向くようにプラスチック製円筒状本体2の下方開口端に嵌め込まれる。以下の説明において、金属製プランジャー4のようなプランジャーの有底部において、プラスチック製円筒状本体2の内部に面する方をプランジャーの天面と呼び、外気に接する方をプランジャーの底面と呼ぶ。
【0024】
グリースは、プラスチック製円筒状本体2と金属製プランジャー4との間の摺動抵抗を下げる役割を果たす。同時に、プラスチック製円筒状本体2の内周面と金属製プランジャー4の外周面との隙間からガスが入り、又はシーリング材・接着剤用カートリッジ1の内部から外部へガスが出ることにより、シーリング材・接着剤Cが硬化するのを防止することができる。即ち、グリースは、ガスバリア性潤滑剤として機能している。
グリースとしては例えば、低分子量ポリエチレン(ポリエチレンワックス)を主成分とするものやポリブテンを主成分とするものなどがある。
金属製プランジャー4の天面側の周縁部は、グリースを均一に隙間に入り込ませるため、角張らないように面取りされて、滑らかな曲面状に仕上げられている。
【0025】
使用時において、シーリング材・接着剤Cが充填されたシーリング材・接着剤用カートリッジ1は、ガン8にセットされる。使用直前に、ノズル3の先は切り取られ、またメンブラン片6が破られる。ガン8のトリガを引くと、ガン8のロッド8aにより金属製プランジャー4が押されて、ノズル3の先からシーリング材・接着剤Cが吐出される。
メンブラン片6が破かれるまでは、シーリング材・接着剤Cが金属製プランジャー4とメンブラン片6とアルミラミネートフィルム7とで囲まれた空間内に納められているので、シーリング材・接着剤Cに対し、非常に高いガスバリア性を保持することができる。
プラスチック製円筒状本体2の一部がアルミラミネートフィルム7及びメンブラン片6に包まれていない部分があるが、外気のガス、例えば酸素、水蒸気、窒素などがシーリング材・接着剤Cに到達するためガスは実質的に1cm程度の距離ポリエチレンの中を通過しなければならないことから、1cmの厚みのポリエチレンに相当するガスバリア性を有することとなり高いガスバリア性が付与される。
また、グリースを通過するガスの最短通過距離も1cm程度あるため、グリースにより金属製プランジャー4とプラスチック製円筒状本体2との隙間に高いガスバリア性が付与される。
【0026】
図2はシーリング材・接着剤用カートリッジの製造方法におけるアルミラミネートフィルム7を熱融着する工程を示すフローチャートである。図3乃至図6はシーリング材・接着剤用カートリッジの製造工程における製造装置の動作を説明するための側面図である。図7はドラムの構成を示す斜視図である。
図3乃至図6に示すシーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置10は、アルミラミネートフィルム7を送る送り装置11と、アルミラミネートフィルム7を切断するカッター12と、アルミラミネートフィルム7の押え手段13と、ドラム14と、弾性シート15と、ドラム14を駆動するモーター16と、ドラム14内のエアーを吸引する吸引ポンプ17と、センサー18と、熱風発生器19と、スピンドル20と、スピンドル20を上下させるエアーシリンダー21とを備える。
なお、図3乃至図6において、説明の対象とならない部分の図示を省略する。
【0027】
押え手段13は、例えばゴム製板により構成される。ここでは、皺取り手段としてゴム製板を押え手段13に用いているが、皺取り手段は、例えば、ゴム製板の代わりにブラシを用いてもよく、エアーを噴き付けて皺を伸ばしてもよく、中心を境に対称にネジ溝が切られているローターを接触回転して中心から外側に向かう応力を発生させて皺を伸ばしてもよく、押え手段13に限定されるものではない。
【0028】
アルミラミネートフィルム7は、押え手段13に押えられながらドラム14と同じ曲率を有する弾性シート15の表面に巻きつけられる。ドラム14及び弾性シート15には、図7に示すように、例えば直径1mm程度の空気抜き穴22が、アルミラミネートフィルム7の固定される領域全体に渡って設けられている。ただし、空気抜き穴22の大きさは、全部同じである必要はなく、アルミラミネートフィルム7の固定領域の周辺部に在るものを大きく、内部にあるものを小さくするのが好ましい。弾性シート15もゴムで構成されるが、耐熱性が要求されるため、シリコーンゴムを用いるのが好ましい。
ドラム14には、吸引ポンプ17が接続されている。ドラム14からエアーを吸引すると、ドラム14及び弾性シート15に設けられた空気抜き穴22からエアーが吸い込まれる。
なお、弾性シート15のみに空気抜き穴22を設け、吸引ポンプ17を直接弾性シート15に接続するようにしてもよい。
【0029】
次に、図2のフローチャートに示す手順に沿って、図3乃至図6を用いてシーリング材・接着剤用カートリッジの製造方法について説明する。
ステップST1において、吸引ポンプ17が作動しており、ドラム14の弾性シート15上にアルミラミネートフィルム7の一方端が吸着固定されている(図3参照)。このとき、モーター16は停止しており、従ってドラム14も回転していない。
送り手段11は、送りを停止しているが、アルミラミネートフィルム7を吸着して固定している。
押え手段13は、アルミラミネートフィルム7が浮かないように押えることで、皺の発生を防止している。
アルミラミネートフィルム7が送り手段11と弾性シート15とに固定されている状態で、カッター12がアルミラミネートフィルム7を所定の寸法に切断する。このとき、押え手段13により、皺の発生が防止されているので、アルミラミネートフィルム7のカッティング精度が向上する。
【0030】
ステップST2において、スピンドル20にプラスチック製円筒状本体2が外挿される。このとき、エアーシリンダー21によって、スピンドル20は下に下がった状態にある。
【0031】
次に、ステップST3において、シーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置10は、カッター12でアルミラミネートフィルム7を切断した後、モーター16がドラム14を駆動してドラム14を回転させ、アルミラミネートフィルム7を弾性シート15上に吸着固定する。その際、アルミラミネートフィルム7は、押え手段13の弾性により皺を伸ばしつつ固定される。
【0032】
センサー18がアルミラミネートフィルム7を感知すると、シリンダー21はスピンドル20を上昇させてプラスチック製円筒状本体2を弾性シート15に押し付ける。シリンダー21は、回転自在にプラスチック製円筒状本体2を支持しているので、ドラム14の回転に連れてシリンダー21が回転し、プラスチック製円筒状本体2がドラム14に完全に同期して回転する(図4参照)。アルミラミネートフィルム7を吸着固定したまま、ドラム14は回転を続け、アルミラミネートフィルム7をプラスチック製円筒状本体2に当接させる(ステップST4)。
【0033】
熱風発生器19は、センサー18がアルミラミネートフィルム7を感知して所定の時間が経過するまでは、ドラム14から遠い位置にあり、所定時間が経過して熱風が当たる位置にアルミラミネートフィルム7が到達する時点で、ドラム14から近い位置に移動する。熱風発生器19の熱風により、アルミラミネートフィルム7の表面(ポリエチレン層)が溶融し、接着可能な状態となる(ステップST5)。このとき同時に、熱風発生器19から噴き出す熱風がドラム14とスピンドル20との近接領域で対流するため、対流する熱風によりプラスチック製円筒状本体2の表面が熱せられる(図5参照)。
【0034】
ポリエチレン層が溶融したアルミラミネートフィルム7が表面温度の上昇したプラスチック製円筒状本体2の表面に巻き付けられて、アルミラミネートフィルム7とプラスチック製円筒状本体2とが接着される(ステップST6)。
【0035】
その後、ドラム14の回転を停止させた状態で、送り手段11により、アルミラミネートフィルム7を送り、アルミラミネートフィルム7の一方端を弾性シート15上に吸着固定させる(図6参照)。押え手段13は、送り手段11がドラム14から遠い方に離れる際に、アルミラミネートフィルム7の表面を摺動しながら所定の位置に戻る。そのため、アルミラミネートフィルム7が伸ばされて皺が発生し難くなる。
【0036】
送り手段11とカッター12と押え手段13で長尺のアルミラミネートフィルム7を所定の大きさに切断する工程が積層フィルムを準備する工程に相当する。
筒状本体当接工程ST4とそれに続くドラム14を回転させる工程が、プラスチック製円筒状本体2をアルミラミネートフィルム7のポリエチレン層に当接する状態に配置することから、配置工程に相当する。
【0037】
押え手段13が皺取り手段に相当する。ドラム14とモーター16とシリンダー21とが第1の駆動手段に相当し、ドラム14とモーター16が第2の駆動手段にも相当する。
【0038】
以上のように構成されて本発明によるシーリング材・接着剤用カートリッジの製造方法及び製造装置によれば、皺なしに効率的に、プラスチック製円筒状本体2の周囲にアルミラミネートフィルム7を巻き付け、接着することができる。
また、ドラム14に代えて平板な板を用いることもできる。
【0039】
(第2実施形態)
図8は、この発明の第2実施形態によるシーリング材・接着剤包装体の一例を示す模式的断面図である。
図8に示すシーリング材・接着剤用カートリッジ100は、プラスチック製円筒状本体2と、ノズル3と、可動板であるプラスチック製のプランジャー4aと、ヘッド5と、ヘッド5の開口を密封するためのメンブラン片6と、プラスチック製円筒状本体2の外周に巻き付けて融着されたアルミラミネートフィルム7とを備える。
さらにプラスチック製のプランジャー4aの天面には、アルミラミネートフィルム4Xが熱融着されている。例えば、プランジャー4aを射出成型する際にアルミラミネートフィルム4Xを金型内に入れた状態でプラスチックを流し込むことでインサートモールドして、図8に示すプランジャー4aを形成することができる。アルミラミネートフィルム4Xが底部ガスバリア性フィルムに相当する。第2実施形態のシーリング材・接着剤用カートリッジ100が第1実施形態のシーリング材・接着剤用カートリッジ1と異なる点は、金属製プランジャー4に代えてアルミラミネートフィルム4Xが貼り付けられたプラスチック製のプランジャー4aを使用しているところにある。
アルミラミネートフィルム4Xによりバリア性が確保されるので、金属製プランジャー4を用いる第1実施形態と同様の効果を奏する。バリア性を向上するためには、アルミラミネートフィルム4Xはできる限りプランジャー4aの側壁まで覆うことが好ましい。
【0040】
(第3実施形態)
図9は、この発明の第3実施形態によるシーリング材・接着剤包装体の一例を示す模式的断面図である。
図9に示すシーリング材・接着剤用カートリッジ101は、プラスチック製円筒状本体2と、ノズル3と、可動板であるプラスチック製のプランジャー4bと、ヘッド5と、ヘッド5の開口を密封するためのメンブラン片6と、プラスチック製円筒状本体2の外周に巻き付けて融着されたアルミラミネートフィルム7とを備える。
さらにプラスチック製のプランジャー4bの底面には、アルミラミネートフィルム4Yが熱融着されている。例えば、プランジャー4bを射出成型する際にアルミラミネートフィルム4Yをインサートモールドして形成することができる。アルミラミネートフィルム4Yが底部ガスバリア性フィルムに相当する。
ヘッド5の円板状平面部5cの天面周縁部に、天蓋用ガスバリア性フィルムとして、ドーナツ状のアルミラミネートフィルム7aが熱融着されている。アルミラミネートフィルム7aの内径よりもメンブラン片6の直径を大きくすることが必要である。アルミラミネートフィルム7aの内径とメンブラン片6の直径との差が大きいほど透過するガスがプラスチック中を通過する距離が大きくなるのでガスバリア性が向上して好ましい。
【0041】
なお、アルミラミネートフィルム7aは、プラスチック製円筒状本体2の外周面に熱融着されているアルミラミネートフィルム7の縁の部分を円板状平面部5cの天面上に折り曲げてラミネートすることにより形成しても良い。
第3実施形態のシーリング材・接着剤用カートリッジ101が第1実施形態のシーリング材・接着剤用カートリッジ1と異なる点は、金属製プランジャー4に代えてアルミラミネートフィルム4Yが熱融着されているプラスチック製のプランジャー4bを使用しているところにある。
また、第3実施形態のシーリング材・接着剤用カートリッジ101の構成が、メンブラン片6の径をプラスチック製円筒状本体2に比べて小さくすることにより製造容易とするとともに、メンブラン片6とアルミラミネートフィルム7aとでヘッド5周辺のバリア性を向上させている点が第1実施形態と異なる点である。
アルミラミネートフィルム4Yによりバリア性が確保されるので、金属製プランジャー4を用いる第1実施形態と同様の効果を奏する。アルミラミネートフィルム4Yはできる限りプランジャー4bの内側壁まで覆うことが好ましい。
【0042】
(第4実施形態)
図10は、本発明の第4実施形態によるシーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置を示す側面図である。図10に示すシーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置10は、粘着材塗布ローラー30と、ドクター31とを備える。粘着材塗布ローラー30についた粘着材をドクター31により均一化した後、アルミラミネートフィルム7に転写する。この場合、アルミラミネートフィルム7の他方主面側、即ち粘着材が塗布される側の材質には、粘着材の密着が良い材質を用いている。
また、ポリエチレン製円筒状本体2Aの密着性を向上させ、気密性を上げるため、フレーミング処理、コロナ放電処理あるいはプライマー処理によりポリエチレン製円筒状本体2Aの外周全面が改質されている。フレーミング処理あるいはコロナ放電処理が終了した後、これらの効果がなくならないうちにポリエチレン製円筒状本体2Aをエアーシリンダー21に挿入してアルミラミネートフィルム7との粘着や接着を行う。
粘着材としては、ゴム系の粘着材が好ましい。ゴム系の粘着材は、アクリル系の粘着材に比べて極性が小さいため水分を拡散し難いからである。そのため、透水率が小さく、高いバリア性を付与することができる。
【0043】
上記の第1実施形態乃至第3実施形態では、熱融着によりアルミラミネートフィルム7とプラスチック製円筒状本体2とを接着しているので、高いガスバリア性を付与することができるが、ある種のシーリング材・接着剤においては、オーバースペックとなっている場合もある。
粘着材を用いれば熱融着よりもバリア性を得難くなるが、全面の粘着によるバリア性向上という効果を得て、従来よりも高いバリア性を付与することができる。
なお、粘着材の代わりに、ウレタン系接着剤を用いても同様の効果を奏する。
【実施例】
【0044】
各実施例における試験方法は、シーリング材・接着剤用カートリッジの中に、湿気硬化型変成シリコン又は湿気硬化型ウレタンを充填し、雰囲気温度40℃、相対湿度90%の雰囲気中で保存し、湿気硬化型変成シリコン又は湿気硬化型ウレタンの硬化の状況を、カートリッジを切断して展開し、天部、側面部及び底部に分けて目視並びに棒をシーリング材に挿入しての触診観察を行った。
全長約200mm、外径約50mm、厚さ約1.15mmの高密度ポリエチレン製円筒状本体を用いる。プランジャーとして、全長約20mm、外径約48mm、厚さ約1.2mmの高密度ポリエチレン製プランジャー又は、長さ約20mm、外径約48mm、厚さ約0.2mmのスチール製プランジャーを用いる。プラスチック製ヘッドとして、厚さ約1.5mmの高密度ポリエチレン製ヘッドを用いる。側部ガスバリア性フィルムのアルミラミネートフィルムとして、厚さ約16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムと、厚さ約7μmのアルミ箔と、厚さ約20μmの低密度ポリエチレンフィルムとを積層して形成されている。天部ガスバリア性フィルムのアルミラミネートフィルムとして、厚さ約16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムと、厚さ約40μmのアルミ箔と、厚さ約20μmの低密度ポリエチレンフィルムとを積層して形成されている。
下記各実施例において、シーリング材・接着剤用カートリッジとして、上記高密度ポリエチレン製円筒状本体を用い、上記高密度ポリエチレン製ヘッドを用い、上記天部ガスバリア性フィルムを用いている点は共通している。
【0045】
(実施例1)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材としてサンスター技研株式会社の商品名「ペンギンシール2550HM」を充填した。
(実施例2)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材としてセメダイン株式会社の商品名「POSシールF」を充填した。
(実施例3)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材としてセメダイン株式会社の商品名「POSシールFL」を充填した。
(実施例4)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材として日本シーカ株式会社の商品名「Sikaflex−100MS」を充填した。
(実施例5)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材として横浜ゴム株式会社の商品名「ハマタイトスーパーワン」を充填した。
(実施例6)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材としてコニシ株式会社の商品名「ボンド変成シリコンコーク」を充填した。
(実施例7)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材としてコニシ株式会社の商品名「ボンド変成シリコンコークR」を充填した。
【0046】
(実施例8)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材として世界長株式会社の商品名「セカイチョーシーラーM-1」を充填した。
(実施例9)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材としてオート化学工業株式会社の商品名「オートンQイックシーラント」を充填した。
(実施例10)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材としてコニシ株式会社の商品名「ボンドウレタンコーク」を充填した。
(実施例11)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材としてサンスター技研株式会社の商品名「ペンギンシール999」を充填した。
(実施例12)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材として世界長株式会社の商品名「セカイチョーシーラーU-1」を充填した。
(実施例13)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材としてセメダイン株式会社の商品名「S−700M」を充填した。
(実施例14)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、スチール製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材として日本シーカ株式会社の商品名「Sikaflex−15LM」を充填した。
【0047】
(比較例1)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、ポリエチレン製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材として日本シーカ株式会社の商品名「Sikaflex−100MS」を充填した。
(比較例2)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、ポリエチレン製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材として横浜ゴム株式会社の商品名「ハマタイトスーパーワン」を充填した。
(比較例3)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、ポリエチレン製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材としてコニシ株式会社の商品名「セカイチョーシーラーM-1」を充填した。
(比較例4)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、ポリエチレン製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材としてオート化学工業株式会社の商品名「オートンQイックシーラント」を充填した。
(比較例5)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、ポリエチレン製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材としてサンスター技研株式会社の商品名「ペンギンシール999」を充填した。
(比較例6)
高密度ポリエチレン製円筒状本体の外周に上記側部ガスバリア性フィルムを捲き、ポリエチレン製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材として日本シーカ株式会社の商品名「Sikaflex−15LM」を充填した。
(比較例7)
高密度ポリエチレン製円筒状本体を外周に何も巻かずそのまま用い、ポリエチレン製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材として日本シーカ株式会社の商品名「Sikaflex−100MS」を充填した。
(比較例8)
高密度ポリエチレン製円筒状本体を外周に何も巻かずそのまま用い、ポリエチレン製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材として横浜ゴム株式会社の商品名「ハマタイトスーパーワン」を充填した。
(比較例9)
高密度ポリエチレン製円筒状本体を外周に何も巻かずそのまま用い、ポリエチレン製プランジャーを用い、変成シリコン系シーリング材としてコニシ株式会社の商品名「ボンド変成シリコンコークR」を充填した。
(比較例10)
高密度ポリエチレン製円筒状本体を外周に何も巻かずそのまま用い、ポリエチレン製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材としてオート化学工業株式会社の商品名「オートンQイックシーラント」を充填した。
(比較例11)
高密度ポリエチレン製円筒状本体を外周に何も巻かずそのまま用い、ポリエチレン製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材としてサンスター技研株式会社の商品名「ペンギンシール999」を充填した。
(比較例12)
高密度ポリエチレン製円筒状本体を外周に何も巻かずそのまま用い、ポリエチレン製プランジャーを用い、ウレタン系シーリング材として日本シーカ株式会社の商品名「Sikaflex−15LM」を充填した。
【0048】
(結果)
実施例1〜実施例14については、1ヶ月目及び2ヶ月目においてシーリング材の増粘及び硬化は見られなかった。
比較例1では、2ヶ月目底部にのみ厚さ5mmの硬化が見られた。
比較例2では、2ヶ月目底部にのみ厚さ0.5mmの硬化が見られた。
比較例3では、1ヶ月目及び2ヶ月目においてシーリング材の増粘及び硬化は見られなかった。
比較例4では、1ヶ月目底部にのみ厚さ8mmの硬化が見られ、2ヶ月目底部にのみ厚さ12mmの硬化が見られた。
比較例5では、2ヶ月目底部にのみ厚さ1mmの硬化が見られた。
比較例6では、2ヶ月目底部にのみ厚さ10mmの硬化が見られた。
比較例7では、1ヶ月目側面部に厚さ0.5mm、底部に厚さ5mmの硬化が見られ、2ヶ月目天部に厚さ5mm、側面部に厚さ15mm、底部に厚さ15mmの硬化が見られた。
比較例8では、1ヶ月目底部に厚さ1mmの硬化が見られ、2ヶ月目天部に厚さ3mm、側面部に厚さ1mm、底部に厚さ5mmの硬化が見られた。
比較例9では、2ヶ月目底部にのみ厚さ1mmのリング状の硬化が見られた。
比較例10では、1ヶ月目天部、側面部及び底部に厚さ2〜3mm程度の硬化が見られ、2ヶ月目天部に厚さ7mm、側面部に厚さ7mm、底部に厚さ23mm程度の硬化が見られた。
比較例11では、1ヶ月目天部、側面部及び底部に厚さ1mm程度の領域において増粘が見られ、2ヶ月目天部に厚さ5mm、側面部に厚さ1mm、底部に厚さ10mm程度の硬化が見られた。
比較例12では、1ヶ月目天部に厚さ2mm、側面部に厚さ3mm、底部に厚さ5mmの硬化が見られ、2ヶ月目天部に厚さ8mm、側面部に厚さ10mm、底部に厚さ8mm程度の硬化が見られた。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】第1実施形態におけるシーリング材・接着剤包装体の一例を示す模式的断面図である。
【図2】一実施の形態におけるシーリング材・接着剤用カートリッジの製造方法を示すフローチャートである。
【図3】シーリング材・接着剤用カートリッジの一製造工程を示すシーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置の側面図である。
【図4】シーリング材・接着剤用カートリッジの一製造工程を示すシーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置の側面図である。
【図5】シーリング材・接着剤用カートリッジの一製造工程を示すシーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置の側面図である。
【図6】シーリング材・接着剤用カートリッジの一製造工程を示すシーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置の側面図である。
【図7】ドラムと弾性シートの構成を示す斜視図である。
【図8】第2実施形態におけるシーリング材・接着剤包装体の一例を示す模式的断面図である。
【図9】第3実施形態におけるシーリング材・接着剤包装体の一例を示す模式的断面図である。
【図10】第4実施形態におけるシーリング材・接着剤用カートリッジの一製造工程を示すシーリング材・接着剤用カートリッジの製造装置の側面図である。
【符号の説明】
【0050】
1,100,101:シーリング材・接着剤用カートリッジ
2:円筒状本体
4:金属製プランジャー
4a,4b:プランジャー
6:メンブラン片
7,7a:アルミラミネートフィルム
11:送り手段
12:カッター
13:押え手段
14:ドラム
15:弾性シート
16:モーター
17:吸引ポンプ
18:センサー
19:熱風発生器
20:スピンドル
21:シリンダー
22:空気抜き穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラスチック製筒状本体と、プラスチック製筒状本体の上方開口端を塞ぐためのガスバリア性を有する天蓋と、プラスチック製筒状本体の下方開口端に摺動自在に挿入された金属製プランジャーと、プラスチック製筒状本体の外周全面に融着された側部ガスバリア性フィルムと、金属製プランジャーとプラスチック製筒状本体との隙間に塗布されたガスバリア性潤滑剤とを備え、
天蓋が、プラスチック製ヘッドと、該プラスチック製ヘッドの底面側に融着されかつプラスチック製筒状本体の内径に略等しいか又はそれ以上の径を有する天部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製ヘッドの天面の少なくとも周縁部をドーナツ状に覆う天蓋用ガスバリア性フィルムとを有していることを特徴とする、シーリング材・接着剤用カートリッジ。
【請求項2】
プラスチック製筒状本体と、プラスチック製筒状本体の上方開口端を塞ぐためのガスバリア性を有する天蓋と、プラスチック製筒状本体の下方開口端に摺動自在に挿入されたプラスチック製プランジャーと、プラスチック製筒状本体の外周全面に融着された側部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製プランジャーの天面側に融着されかつプラスチック製プランジャーの天面から側壁外面までを覆う底部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製プランジャーとプラスチック製筒状本体との隙間に塗布されたガスバリア性潤滑剤とを備えることを特徴とする、シーリング材・接着剤用カートリッジ。
【請求項3】
プラスチック製筒状本体と、プラスチック製筒状本体の上方開口端を塞ぐためのガスバリア性を有する天蓋と、プラスチック製筒状本体の下方開口端に摺動自在に挿入されたプラスチック製プランジャーと、プラスチック製筒状本体の外周全面に融着された側部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製プランジャーの底面側に融着されかつプラスチック製プランジャーの底面から側壁内面までを覆う底部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製プランジャーとプラスチック製筒状本体との隙間に塗布されたガスバリア性潤滑剤とを備えることを特徴とする、シーリング材・接着剤用カートリッジ。
【請求項4】
天蓋が、プラスチック製ヘッドと、該プラスチック製ヘッドの底面側に融着されかつプラスチック製筒状本体の内径に略等しいか又はそれ以上の径を有する天部ガスバリア性フィルムと、プラスチック製ヘッドの天面の少なくとも周縁部をドーナツ状に覆う天蓋用ガスバリア性フィルムとを有していることを特徴とする、請求項2または3記載のシーリング材・接着剤用カートリッジ。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1つに記載のシーリング材・接着剤用カートリッジにおいて、筒状本体がプラスチック製であって、側部ガスバリア性フィルムがプラスチック製筒状本体の外周全面に融着されているのに代えて、筒状本体が外周全面が改質されているオレフィン製であって、側部ガスバリア性フィルムがオレフィン製筒状本体の外周全面に接着されていることを特徴とする、シーリング材・接着剤用カートリッジ。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1つに記載のシーリング材・接着剤用カートリッジのプラスチック製筒状本体内にシーリング材・接着剤が充填されてなる、シーリング材・接着剤包装体。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2008−19006(P2008−19006A)
【公開日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−223647(P2007−223647)
【出願日】平成19年8月30日(2007.8.30)
【分割の表示】特願2002−223423(P2002−223423)の分割
【原出願日】平成14年7月31日(2002.7.31)
【出願人】(000145987)株式会社昭和丸筒 (28)
【Fターム(参考)】