DE69836121T2

DE69836121T2 - Verpackungsteil und Behälter mit einem solchen Teil

Info

Publication number: DE69836121T2
Application number: DE1998636121
Authority: DE
Inventors: Masataka Ohta-ku Eida; Hajime Ohta-ku Yamamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: EP0922653B1; DE69836121D1; US20030170411A1; EP0922653A3; EP0922653A2; JPH11170554A; US6706349B2; JP3403044B2

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verpackungsbehälter-Element und ein Verpackungsbehälter zum Aufnehmen einer Tintenstrahlpatrone und/oder einem Tinten-Vorratsbehälter, welche ansonsten leicht durch einen äußerlichen Stoß, wie zum Beispiel durch Erschütterung oder durch Fallengelassen werden, und durch Verdampfen des Wassers, das während der Lagerung oder während des Vertriebes auftritt, beeinträchtigt sind. Im Besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Verpackungsbehälter und auf ein Element dafür, welche bequem zu benutzen sind und ökologische Anforderungen erfüllen können.
Stand der Technik
Zerbrechliche Artikel sind im Allgemeinen durch Verpackungsmaterialien geschützt, welche einen polsternden Effekt gegen Stoß aufweisen, wie zum Beispiel Papier, Wellpappe, Schaumstoffblätter und Kunststoff-Formprodukte aus Styrol oder Polyurethanschaum. Solche Verpackungsmaterialien sind im Allgemeinen zur Lagerung von Tintenpatronen und Tintenvorratsbehältern ungeeignet, weil eine Verdampfung flüchtiger Komponenten in der Tinte nicht zufrieden stellend kontrolliert werden kann.
6 stellt Verfahren dar, welche in den japanischen, offengelegten Patentnummern 3-101945, 3-234659 und 4-62159 zur Lagerung von Tintenstrahlpatronen oder Tintenvorratsbehältern, in welchen eine Tintenstrahlpatrone oder Tintenvorratsbehälter 1 in einen vertieften Abschnitt eines Kunststoff-Formbehälters 2 platziert und der vertiefte Abschnitt durch Hitzeversiegelung unter Verwendung von einem Verbundfilm mit einer Aluminiumschicht oder einem mit abgeschiedenem Aluminium versehenen Verbundfilm 16 an dem Heißsiegelabschnitt 17a auf der Kante 15a des vertieften Abschnitts versiegelt wird. 7 ist eine Schnittzeichnung des Aluminiumverbundfilmes, welcher sich aus einem Polyesterfilm 13a, einer auf dem Polyesterfilm abgeschiedenen Aluminiumschicht 19a mit einer Dicke von 500 Å, einem Kunststofffilm 14a aus Nylon oder Polyamid, falls nötig, und einer Haftschicht 20a für die Hitzeversiegelung des Verbundfilmes, um einen Beutel oder Blisterbehälter zu bilden, zusammensetzt.
Wenn die Patrone oder der Vorratsbehälter 1 ein geringes Gewicht oder eine relativ hohe Schlagfestigkeit aufweist, wird die Patrone oder der Vorratsbehälter unter Verwendung von einem Verpackungsbeutel, welcher sich aus einem Verbundsfilm 16 mit einer durch Laminierung oder Abscheidung dargestellten Aluminiumschicht zusammensetzt, verpackt. Die Aluminiumschicht kann die Verdampfung von Komponenten der Tinte ausreichend unterdrücken.
In den letzten Jahren ist die Verwendung von Filmen als Verpackungsmaterial, die keine Aluminiumschicht aufweisen, aus der Sicht des Umweltschutzes gefordert worden. Metallisches Aluminium, was für Verpackungsmaterial verwendet wird, erfordert in seinem Herstellungsverfahren eine hohe Menge an Energie, wie zum Beispiel Erdöl, Kohle und Kernenergie, obwohl seine Recyclingkosten geringer sind, als die von anderen natürlichen Rohstoffen wie zum Beispiel Eisen und Harz.
Die Verwendung von Aluminium in einem Verbundsfilm mit Harz beim Verpacken muss aus Sicht der Energieeinsparung vermieden werden, weil der Verbundfilm ungeeignet für das Recycling ist. Ferner ist der Aluminiumverbundfilm nicht lichtdurchlässig, so dass der verpackte Artikel nicht sichtbar ist.
Verpacken durch einen herkömmlichen Harzfilm ohne eine Aluminiumschicht erlaubt das Durchdringen von flüchtigen Komponenten, wie zum Beispiel Wasser und Alkohol in der Tinte, was aufgrund des Eindickens der Tinte eine Verschlechterung der die Freisetzung von Tinte betreffenden Eigenschaften und der Druckeigenschaften zur Folge hat.
Obwohl Polyvinylidenchlorid eine niedrige Permeabilität bei flüchtigen Komponenten aufweist, erzeugt es Dioxin, welches im Allgemeinen als eine die Gesundheit gefährdende Substanz verstanden wird, das schädlich für die Umwelt ist, wenn es durch Verbrennung entsorgt wird. Deshalb ist dieses Harz zum Verpacken ungeeignet.
Die gegenwärtigen Erfinder haben intensiv an einem Verpackungsbehälter-Element geforscht, das das Durchdringen von Wasserdampf nicht erlaubt, keine Umweltprobleme verursacht und ausreichend lichtdurchlässig ist, um dem enthaltenden Inhalt zu erlauben, sichtbar zu sein.
EP-A-0,806,448 offenbart einen Gasschrankenharzfilm, welcher zur Umhüllung von elektronischen Teilen mit einem anorganisch abgeschiedenen, Oxide des Aluminiums und des Siliziums enthaltenden Film geeignet ist.
EP-A-0,668,157 offenbart einen Verpackungsfilm mit einer Sperrschicht und einer Haftschicht aus einem Propylenharz mit Komponenten mit einem Molekulargewicht von über 100.000.
Zusammenfassung der Erfindung
Als ein Ergebnis ihrer Forschung haben die gegenwärtigen Erfinder herausgefunden, dass ein Verbundfilm aus abgeschiedenem Siliziumdioxid oder Aluminiumdioxid lichtdurchlässig genug ist, dass er es erlaubt, dass der enthaltende Inhalt sichtbar ist, und ferner die Vorteile aufweist, wie zum Beispiel niedrige Permeabilität, die vergleichbar mit Filmen aus abgeschiedenem Aluminium und Verbundfilmen mit Aluminiumschichten sind.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verpackungsbehälter-Element und ein Verpackungsbehälter bereitzustellen, die keine signifikante Durchlässigkeit von Wasserdampf erlauben und die lichtdurchlässig genug sind, um dem enthaltenen Inhalt zu erlauben, sichtbar zu sein.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Verpackungsbehälter bereitzustellen, der geruchintensives Gas in dem Behälter adsorbieren kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verpackungsbehälter-Element und einen Verpackungsbehälter bereitzustellen, die keine Umweltprobleme verursachen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verpackungsbehälter-Element zum Aufnehmen von mindestens einem Tintenstrahlkopf und einem Tintenvorratsbehälter, das Verpackungsbehälter-Element mit: einem Harzmaterial mit einer darauf abgeschiedenen Verbundschicht, wobei die Verbundschicht mindestens eines von SiO₂ und Al₂O₃ enthält; und einer Haftschicht, um einen fassenden Raum in einem Verpackungsbehälter zu versiegeln, die Haftschicht enthält ein Propylenharz, welches im Wesentlichen frei von Komponenten mit einem Molekulargewicht kleiner als 80.000 ist und eine Hauptkomponente mit einem Molekulargewicht von circa 500.000 bis 600.000 aufweist.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verpackungsbehälter mit dem oben erwähnten Verpackungsbehälter-Element und einen Verpackungsbehälterkörper mit einem aufnehmenden Abschnitt, um mindestens eines von einem Tintenstrahlkopf und einem Tintenvorratsbehälter zu enthalten, wobei das Verpackungsbehälter-Element den aufnehmenden Abschnitt der Verpackungsbehälterkörpers bedeckt.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verpackungsbehälter mit einem Verpackungsbeutel, welcher aus dem oben erwähnten durch die Haftschicht versiegelten Verpackungselement zusammengesetzt ist.
Da Aluminiumdioxid (Al₂O₃) naturgemäß in der Form von Kaolin beziehungsweise hydratisiertem Aluminiumsilikat (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O), oder Bauxit (Hauptkomponenten: Al(OH)₃ und Al₂O₃·2H₂O) vorkommt, kann es ohne den Verbrauch einer großen Energiemenge hergestellt werden. Siliziumdioxid (SiO₂) kommt ebenso natürlich vor, deshalb kann es ebenso ohne den Verbrauch einer großen Energiemenge hergestellt werden.
Das Harzmaterial mit einer Verbundschicht aus SiO₂ und/oder Al₂O₃ hat Vorteile vergleichbar mit herkömmlichen, mit abgeschiedenem Aluminium versehenen Filmen und herkömmlichen Verbundfilmen mit Aluminiumschichten, wenn es in Verpackungsbehältern verwendet wird.
Die Verwendung von einem biologisch abbaubaren Film erlaubt es den Verpackungsbehälter in der Erde zu entsorgen, weil der Film durch Bakterien im Boden abgebaut werden wird.
Das Harzmaterial wird vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Polyesterharzen und Polyolefinharzen besteht, ausgewählt.
Das Verpackungsbehälter-Element enthält vorzugsweise ein Laminat mit mindestens zwei Harzfilmschichten.
Der Verpackungsbehälter enthält vorzugsweise mindestens ein Gasabsorptionsmittel und ein Befeuchtungsmittel, um die Verdampfung von flüchtigen Komponenten in der in dem Tintenvorratsbehälter enthaltenden Tinte zu verhindern. Das Gasabsorptionsmittel kann mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt sein, welches aus einem nicht gewebten Fasergelege und einem Film mit feinen Poren ausgewählt ist. Das Befeuchtungsmittel kann ein wasserabsorbierbares Harz enthalten und kann mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt sein, welches aus einem nicht gewebten Fasergelege und einem Film mit feinen Poren ausgesucht ist. Das Umhüllungsmaterial kann aus dem gleichen Material wie das Harzmaterial zusammengesetzt sein. Das Befeuchtungsmittel ist vorzugsweise eine Wasser enthaltende Aktivkohle.
Um die Beständigkeit des Verpackungsbehälters zu steigern, absorbiert das Absorptionsmittel gasförmigen Alkohol und Ammoniak, welche sich in der Tintenstrahlpatrone oder in dem Tintenvorratsbehälter in dem Verpackungsbehälter bilden. Das Befeuchtungsmittel erhält die hohe Luftfeuchtigkeit in dem Verpackungsbehälter, um das Verdampfen von flüchtigen Komponenten in der Tinte zu verhindern. Die Verwendung von den gleichen Materialien als Umhüllungsmaterial und Harzmaterial erlaubt, dass das Verpackungsmaterial recycelt werden kann.
Die Permeabilität des Wasserdampfes ist 0,005 bis 0,1 g/m²/24 Stunden für Verbundfilme mit Aluminiumfilmen, 2 bis 10 g/m²/24 Stunden für mit abgeschiedenem Aluminium versehene Filme oder 0,2 bis 0,5 g/m²/24 Stunden für mit abgeschiedenem Siliziumdioxid oder Aluminiumdioxid versehene Filme. Folglich können ohne einen signifikanten Anstieg in der Permeabilität gemäß der vorliegenden Erfindung die mit abgeschiedenen Siliziumdioxid oder Aluminiumdioxid versehenen Filme an die Stelle von den mit abgeschiedenem Aluminium versehenen Filmen in den Verpackungsbehälter gesetzt werden. Die mit abgeschiedenem Siliziumdioxid oder Aluminiumdioxid versehenen Filme sind vergleichbar mit den Verbundfilmen mit Aluminiumschichten, wenn sie mit einem Befeuchtungsmittel benutzt werden, obwohl sie ebenfalls allein benutzt werden können, wenn die Flüchtigkeit der Tintenkomponenten gering ist.
Ferner werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen im Bezug auf die angefügten Zeichnungen offensichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittzeichnung eines Verpackungsbehälters einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Schnittzeichnung eines Verpackungsbehälters einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3A ist eine Seitenansicht einer teilbaren Tintenstrahlpatrone und 3B ist eine Schnittzeichnung einer Verpackungsbehälters mit einem Befeuchtungsmittel einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Schnittzeichnung eines Verpackungsbehälters mit einem Gasabsorptionsmittel einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine Schnittzeichnung eines mit abgeschiedenem Siliziumdioxids versehenen Filmes gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Schnittzeichnung eines herkömmlichen Verpackungsbehälters unter Verwendung eines Aluminiumverbundfilmes; und
7 ist eine Schnittzeichnung eines herkömmlichen Aluminiumverbundfilmes.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 ist eine Schnittzeichnung einer bevorzugten Ausführungsform eines Verpackungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine Tintenstrahlpatrone 1 ist in einem vertieften Abschnitt 2a des Blisterbehälters 2 aus Polypropylen enthalten, welcher durch Spritzgießen oder Vakuumformverfahren ausgebildet wird. Der vertiefte Abschnitt 2a ist mit einem aus einem mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Film 3 bestehenden Deckel oder Verpackungsbehälter-Element 6 bedeckt. Das Verpackungsbehälter-Element 6 ist bei der Kante 15 des Behälters 2 durch einen hitzeversiegelnden Anteil 17 einer Haftschicht des Verpackungsbehälter-Elementes 6 hitzeversiegelt. Da der mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehene Film 3 transparent ist, ist der Inhalt in dem Behälter durch den Film sichtbar. Ferner hat der Film 3 hohe Dampfsperreigenschaften. Deshalb ist der mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehene Film 3 für ein Verpackungsbehälter-Element geeignet, welches verwendet wird, um eine Tintenstrahlpatrone und/oder ein Tintenvorratsbehälter zu beinhalten.
Im Bezug auf die experimentellen Ergebnisse, wenn sich die Blisterbehälter für zwei Monate unter beschleunigten Umweltbedingungen bei einer Temperatur von 60°C und einer Feuchte von 15% befinden dürfen, zeigt der in 1 gezeigte Blisterbehälter verringerte Wasserverdampfung verglichen mit einem Blisterbehälter, der einen mit abgeschiedenen Aluminium versehenen Film verwendet. Die oben erwähnten Bedingungen entsprechen 2 Jahren in einer gewöhnlichen Umgebung (bei einer Temperatur von 25°C und einer Feuchte von 55%).
Wenn das Verpackungsbehälter-Element 6 sich aus einem Verbundfilm 3 zusammensetzt, welcher durch Laminieren von zwei oder mehr mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Filmen gebildet wird, kann das Verdampfen von Wasser weiter reduziert werden.
2 ist eine Schnittzeichnung von einer anderen Art von Verpackungsbehälter. Ein Tintenvorratsbehälter 5 ist in dem Verpackungsbehälter enthalten, der aus einem Beutel besteht, welcher bei 17 durch Hitzeversiegeln der Haftschicht des mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Filmes 3 gebildet ist. Der Tintenvorratsbehälter 5 weist ein Siegel oder Deckel 8 am Tintenzufuhrabschnitt auf. Im Bezug auf die Testergebnisse der beschleunigten Verdampfung, zeigt der Verpackungsbehälter ebenso zufrieden stellende Dampfsperreigenschaften. Der Inhalt in dem Verpackungsbehälter ist ebenfalls sichtbar, infolgedessen weist der Verpackungsbehälter bessere Handhabungseigenschaften auf.
3B ist eine Schnittzeichnung eines Verpackungsbehälters mit einem inneren Kopfabschnitt einer teilbaren Tintenstrahlpatrone, in welcher der innere Kopfabschnitt von dem Tintenvorratsbehälter abnehmbar ist. 3A ist eine schematische Seitenansicht einer teilbaren Tintenstrahlpatrone, in welcher der Kopfabschnitt mit dem Tintenvorratsbehälter 5 verbunden ist.
In dieser Zusammenstellung ist nur der innere, einen Kopf 7 und einen Halter 7a umfassende Kopfabschnitt in dem Verpackungsbehälter beinhaltet. Der innere Kopfabschnitt enthält eine kleine Menge an Tinte, um den Fluss von Tinte zu ermöglichen, wenn der innere Kopfabschnitt mit dem Tintenvorratsbehälter verbunden wird. Das Volumen der Tinte ist im Allgemeinen in einem Bereich von 0,5 bis 2 ml. In solch einer Zusammenstellung werden flüchtige Komponenten in der Tinte rasch verdampfen, weil das Tintenvolumen klein ist und die Tinte eine große freie Oberfläche, die Verdampfung erlaubt, aufweist. Um eine Verdampfung der Tinte während der Handhabung und des Transportes zu verhindern, sind die Düse des Kopfes und die Tinten zuführende Röhre 18 mit Deckeln 8 bedeckt. Da diese Deckel abnehmbar sind, um den Gebrauch des Kopfabschnitts zu ermöglichen, ist das Versiegeln durch die Deckel unvollständig. Dadurch kann die Tinte in dem Kopfabschnitt aufgrund der Verdampfung der flüchtigen Komponenten vollständig getrocknet sein.
Im Bezug auf 3B ist in dieser Ausführungsform ein Befeuchtungsmittel 9 in dem Verpackungsbehälter untergebracht, um das Verdampfen von flüchtigen Komponenten in der Tinte während langer Zeitspannen der Handhabung und des Transports zu unterdrücken. Dadurch zeigt der Tintenkopf für lange Zeitspannen eine hohe Beständigkeit. Eine Polsterung 10 ist in dem Verpackungsbehälter untergebracht, um den Kopf vor Schlag zu schützen. Dieser Inhalt ist mit einem mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Film 3 umhüllt.
Gemäß den experimentellen Ergebnissen durfte sich der Tintenkopf bei einer Temperatur von 60°C und einer Feuchte von 15% für 2 Monate befinden und wurde dann in einem Drucker befestigt. Tinte wurde während der Druckvorgänge zufrieden stellend aus dem Tintenvorratsbehälter durch den Tintenkopf geliefert. Wenn das Befeuchtungsmittel 9 nicht im Verpackungsbehälter enthalten war, waren circa 50% der gedruckten Schriftzeichen schwer lesbar, obwohl eine Tintenverstopfung durch ein standardmäßiges Wiederherstellungsverfahren des Druckers entfernt wurde.
Deswegen kann in dem Verpackungsbehälter in dieser Ausführungsform eine leichte Tintenverstopfung aufgrund von Verdampfung von flüchtigen Komponenten nur bei dem Düsenteil auftreten, wenn kein Befeuchtungsmittel enthalten ist, und die Verstopfung kann leicht durch ein standardmäßiges Wiederherstellungsverfahren entfernt werden.
In der Verpackung der trennbaren Tintenstrahlpatrone, welche eine bezeichnenderweise kleine Menge an Tinte enthält, kann eine Kombination von einem Befeuchtungsmittel und einem mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Film wirksam die Verdampfung von flüchtigen Komponenten in der Tinte vermindern, während die Sichtbarkeit des Inhalts durch die Verpackung aufrechterhalten wird.
Das Befeuchtungsmittel 9 kann ein Laminat aus nicht gewebten Fasergelege und einem Polyesterfilm mit einer Dicke von 15 μm oder ein Laminat aus einem Polyethylen mit einer Dicke von 15 μm und Vinylacetat sein, wobei das Laminat Wasser enthält. Alternativ kann das Befeuchtungsmittel ein wasserabsorbierbares, mit nicht gewebten Fasergelege umhülltes Polymer oder eine Wasser enthaltende, mit nicht gewebten Fasergelege umhüllte Aktivkohle sein.
Wenn ein Polyester- oder Polyethylenfilm mit einer Dicke von 30 μm oder mehr verwendet wird, gibt es dort, verglichen mit der Verdampfung aus dem Kopf, eine mangelhafte Verdampfung des Wasser aus diesem Film, was zum Austrocknen des Kopfes führt. Wenn folglich ein Befeuchtungsmittel verwendet wird, müssen die Materialien und die Zusammensetzung des Befeuchtungsmittels mit großer Sorgfalt ausgewählt werden. Wenn ein Polyesterfilm für den mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Film verwendet wird, ist es aus Sicht des Recyclings wünschenswert, dass das Umhüllungsmaterial für das Befeuchtungsmittel ebenfalls Polyester ist.
4 ist eine Schnittzeichnung eines Verpackungsbehälters, der ein Gasabsorptionsmittel 11 enthält. Das Gasabsorptionsmittel 11 absorbiert Gas, welches sich durch Verdampfung oder Änderung der flüchtigen Komponenten der Tinte bilden. Tinte enthält im Allgemeinen Harnstoff um das Eindicken der Tinte zu verhindern. Manche Arten von Tinte enthalten Isopropylalkohol. Harnstoff zerfällt in Ammoniak und Kohlenstoffdioxid, wenn es sich in einer strengen Umgebung befinden darf, was eine hohe Temperatur von 40°C und mehr für eine lange Zeit bedeutet. In dem Verpackungsbehälter angesammelter Ammoniak sondert einen schlechten Geruch ab, wenn der Verpackungsbehälter geöffnet wird. Das Gasabsorptionsmittel 11 kann wirksam das Gas absorbieren. Aktivkohle ist brauchbar als Gasadsorptionsmaterial. Besonders die kugelförmige Aktivkohle X7000/X7100, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd., ist wirksam, um Kohlenstoffdioxid oder andere Arten von Gasen zu adsorbieren, welche in einer kleinen Menge von dem Dichtungsmittel und Klebstoff gebildet werden, die in der Herstellung einer Tintenstrahlpatrone verwendet werden. Die Aktivkohle ist bevorzugt modifiziert, um die Adsorptionseigenschaften für Ammoniak zu erhöhen.
Das heißt, dass die Aktivkohle vorbehandelt ist, um eine ausreichende Menge an Wasser zu adsorbieren, da nicht vorbehandelte Aktivkohle eine große Menge an Wasser adsorbieren kann und deshalb Verdicken oder Eintrocknen der Tinte verursacht. Die Wasser enthaltende Aktivkohle adsorbiert keinen Wasserdampf in dem Verpackungsbehälter, sondern adsorbiert durch Substituieren für das adsorbierte Wasser saure Gase wie zum Beispiel Kohlenstoffdioxide oder basische Gase wie zum Beispiel Ammoniak. In dieser Ausführungsform ist die Wasser enthaltende Aktivkohle 11 mit einem nicht gewebten Fasergelege umhüllt und in dem Verpackungsbehälter enthalten. Demzufolge wirkt die Wasser enthaltende Aktivkohle 11 als ein Adsorptionsmittel für sich entwickelndes Gas und ebenso als ein Befeuchtungsmittel durch die Entwicklung von Wasserdampf.
5 ist eine Schnittzeichnung eines mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Filmes 3. Der mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehene Film 3 ist aus einem Polyesterfilm 13 und einer mit einer Dicke von circa 500 Å darauf aufgebrachten Siliziumoxidschicht 12 zusammengesetzt. Ein Nylon- oder Polyamidfilm 14 kann darauf laminiert sein, um die mechanische Festigkeit des Filmes, wenn benötigt, zu erhöhen. Ferner kann eine Haftschicht 15 darauf laminiert werden. Die Haftschicht 15 ist nützlich für das Hitzeversiegeln des mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Filmes des Bilsters oder des beutelähnlichen Verpackungsbehälters.
Obwohl die Haftschicht 15 veranschaulicht ist, sich über die Gesamtheit des Filmes 3 auszubreiten, kann es wünschenswert sein, dass die Haftschicht 15 nur bei den Bereichen, wie zum Beispiel 17a, angebracht werden, welche der Hitzeversiegelung unterzogen werden.
Ein mit abgeschiedenem Aluminiumdioxid versehener Film kann in der vorliegenden Erfindung anstatt eines mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Filmes verwendet werden. In der mit abgeschiedenem Aluminiumdioxid versehenden Form, ersetzt Aluminiumdioxid oder Aluminiumoxid Siliziumdioxid.
Ein typisches Beispiel für den mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Film ist GL-E, hergestellt von Toppan Printing Co., Ltd., und ein typisches Beispiel für den mit abgeschiedenem Aluminiumdioxid versehenen Film ist GL-AE, hergestellt durch Toppan Printing Co., Ltd.
Wie oben beschrieben kann der mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehene Film fertig laminiert werden, um eine Blisterverpackung oder einen beutelähnlichen Verpackungsbehälter zu bilden. Da es eine Lichtdurchlässigkeit von 80 bis 95% für Licht im sichtbaren Bereich aufweist, ist es ausreichend lichtdurchlässig, so dass der Inhalt in dem Verpackungsbehälter leichter sichtbar ist, als jene aus einem Verbundfilm mit einer metallischen Aluminiumschicht (Lichtdurchlässigkeit: 0,1% oder weniger für Licht im sichtbaren Bereich).
Nach 5 ist eine herkömmliche Haftschicht im Allgemeinen aus einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, weiches Ethylen oder nicht ausgerichtetes Polypropylen zusammengesetzt und wird zum Hitzeversiegeln von Polypropylen verwendet.
Die gegenwärtigen Erfinder stießen auf die folgenden unerwarteten Phänomene während der die Verdampfung von Wasser betreffenden Studien. Die Öffnung eines Polypropylenblister 2, gezeigt in 6, ist mit einem Aluminiumverbundfilm 16 bedeckt und die Haftschicht 20a des Aluminiumverbundsfilm 16 ist dem Hitzeversiegeln bei 17a unterworfen. So eine Verpackungszusammenstellung unterdrückt überraschenderweise nicht immer wie erwartet die Verdampfung von Wasser. Zum Vergleich, die Verdampfung von Wasser wird im Wesentlichen nicht beobachtet, wenn die Aluminiumverbundfilme untereinander hitzeversiegelt sind, noch wenn sie zu einem Polypropylenblister hitzeversiegelt worden sind.
Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass das Verdampfen von Wasser durch die folgenden drei Wege auftritt; (1) Durchdringen von Dampf durch den Film oder Deckel 16 selbst; (2) Durchdringen durch den Blister 2; und (3) Durchdringen durch den hitzeversiegelten Abschnitt 17a zwischen dem Deckel 16 und dem Blister 2.
Gemäß den experimentellen Ergebnissen durch die gegenwärtigen Erfinder, ist der Anteil an durchdringendem Wasser circa 5% für den Deckel 16 des Aluminiumverbundfilmes, 47,5 für den Blister 2, und 47,5% für den hitzeversiegelten Bereich 17a der Haftschicht. Deshalb würde die Verringerung von der Verdampfung von Wasser durch den hitzeversiegelten Bereich 17a der Haftschicht zu einem Verpackungsbehälter mit übergeordneten Versiegelungseigenschaften führen.
Das Verdampfen von Wasser wird vermutlich durch feine im Versiegelungsabschnitt und/oder bei der Grenzfläche zwischen dem Versiegelungsabschnitt und der angrenzenden Schicht gebildete Durchlässe vollzogen, selbst wen das gleiche Material für den Blister 2 und die Haftschicht 17 verwendet worden ist. Niedrigmolekulare Komponenten von Polypropylen werden zuerst durch Hitze geschmolzen und sammeln sich bei dem Versiegelungsabschnitt durch den Druck während des Hitzeversiegelns an. Das Phänomen gleicht dem Ansammeln von niedrigmolekularen Komponenten bei einem Prägenahtabschnitt in einem Kunststoffformverfahren. Der Versiegelungsabschnitt bricht leicht oder bildet feine Durchlässe wie in dem Prägeabschnitt in dem Formverfahren. Die feinen Durchlässe können häufig als feine rote Linien beobachtet werden, wenn eine rote Flüssigkeit auf den Siegelabschnitt getropft wird. Die feinen Durchlässe sind bemerkbar, wenn die Haftschicht aus Polypropylen mit Polyethylen und/oder einem Vinylacetat-Copolymer, zusammengesetzt ist.
Polypropylen, das im Wesentlichen frei an Komponenten mit einem Molekulargewicht von 100.000 oder weniger ist, wird unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators anstatt eines herkömmlichen Ziegler-Natta Katalysators hergestellt. Die Verwendung eines Metallocen-Katalysators vereinfacht die Kontrolle der Verteilung des Molekulargewichtes des zu produzierenden Polymers. Wenn das resultierende Polypropylen im Wesentlichen frei von Komponenten mit einem Molekulargewicht von weniger als 80.000 als Haftschicht verwendet wird, kann der Blisterverpackungsbehälter aus einem Aluminiumverbundfilm die Verdampfung von Wasser um 25 bis 30% senken.
In dem Blisterverpackungsbehälter kann eine Kombination aus einem mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Film und einem Polypropylenharz, im Wesentlichen frei von niedrigmolekularen Komponenten, die Verdampfung von Wasser um circa 10% senken, verglichen mit einer Referenz, welche den Aluminiumverbundfilm verwendet. Das als Haftschicht verwendete Polypropylenharz, weist die Komponente mit dem geringsten Molekulargewicht 80.000 bis 150.000 und die Hauptkomponente von 500.000 bis 600.000 auf. Deshalb erlaubt eine Kombination aus einem Polypropylenharz, im Wesentlichen frei von Komponenten mit einem Molekulargewicht von weniger als 80.000, und ein mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Film die Herstellung von Verpackungsbehältern mit einer wirksam verringerten Verdampfung von flüchtigen Komponenten in der Tinte im Vergleich zu den Behältern, welche herkömmliche Aluminiumverbundsfilme verwendet. Wenn Komponenten mit einem niedrigen Molekulargewicht von 10.000 bis 30.000 absichtlich zu einem Polypropylenharz mit einem Molekulargewicht von 80.000 bis 150.000 hinzugefügt werden, nimmt die Verdampfung des Wassers durch die Haftschicht des gemischten Harzes zu. Ein mit abgeschiedenem Aluminiumdioxid versehener Film hat ebenfalls ähnliche Vorteile.
Obwohl die Eigenschaften der Dampfsperre eines mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Filmes unter Verwendung von Polypropylen schlechter sind als die unter Verwendung von Polyester, ist es im Wesentlichen gleich zu denen eines mit abgeschiedenem Aluminium versehenen Filmes auf Polypropylen, das heißt, der Film weist eine Permeabilität von 5 bis 10 g/m²/24 Stunden auf. Das ist so, weil Polypropylen einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist, was es nicht haltbar für eine Langzeitsiliziumdioxidabscheidung macht. Das obere Limit für die Dicke der Siliziumdioxidschicht beträgt der UV-Lichtdurchlässigkeit zufolge circa 200 Å.
Die Eigenschaften der Dampfsperre eines mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Filmes unter Verwendung von niedrigen Polyester der Polymilchsäure sind schlechter als der unter Verwendung von Polyester, aber ist im Wesentlichen gleich zu dem eines mit abgeschiedenem Aluminium versehenen Filmes auf einen von niedrigen Polyester der Polymilchsäure, das heißt, der Film weist eine Permeabilität von 5 bis 10 g/m²/24 Stunden auf. Eine Polymilchsäurepolyesterfilm hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc. wird in dieser Ausführungsform verwendet.
Ein weiteres Beispiel für einen biologisch abbaubaren Verbundfilm ist ein Laminat aus dem mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen Polymilchsäurefilm und einem niedrigeren Polyesterfilm, hergestellt von, zum Beispiel, Showa Highpolymer Co., Ltd. Dieser niedrigere Polyesterfilm schmilzt bei circa 60°C und ist als eine Haftschicht für die Hitzeversiegelung verwendbar.
Die Verdampfung von Wasser aus einem Tintenvorratsbehälter, welcher in einem unter Verwendung von dem mit abgeschiedenem Siliziumdioxid versehenen, biologisch abbaubaren Verpackungsbehälter enthaltenen ist, ist im Wesentlichen gleich zu dem, welcher einen mit abgeschiedenem Aluminium versehenen Film bei herkömmlicher Feuchte und Temperatur verwendet. Deshalb kann dieser Verpackungsbehälter dem praktischen Gebrauch dienen.
Die Hafteigenschaften variieren nicht bei 30°C oder weniger. Deshalb hat der Verpackungsbehälter ausreichend hohe Dampfsperreneigenschaften in einer herkömmlichen Umgebung. Geringfügige Trennung durch Weichwerden wird bei einer Temperatur oberhalb von 35°C beobachtet, und die Hafteigenschaften sinken rasch aufgrund von Weichwerden oder Schmelzen der Haftschicht bei einer Temperatur oberhalb von 45°C. Allerdings sind diese Temperaturen unwahrscheinlich in gewöhnlichen Umgebungen.
Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, soll es verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt sind.

Claims

Verpackungsbehälter-Element (6) zum Aufnehmen von mindestens einem Tintenstrahlkopf und/oder einem Tinten-Vorratsbehälter, wobei die Tinte im Inneren des Tintenstrahlkopfes und des Tinten-Vorratsbehälters bevorratet wird, das Verpackungsbehälter-Element umfasst ein Material mit einer darauf abgeschiedenen Verbundschicht (3), wobei die Verbundschicht mindestens eine Verbindung von SiO₂ und Al₂O₃ umfasst, und mit einer Haftschicht (17) zum Verschließen eines Aufnahmeraums in dem Verpackungsbehälter, wobei die Haftschicht ein Propylenharz umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Propylenharz der Haftschicht (17) im Wesentlichen frei von Komponenten mit einem Molekulargewicht von weniger als 80.000 ist und eine Hauptkomponente mit einem Molekulargewicht von etwa 500.000 bis 600.000 aufweist.
Das Verpackungsbehälter-Element nach Anspruch 1, wobei das Harzmaterial aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus Polyesterharzen und Polyolefinharzen besteht.
Das Verpackungsbehälter-Element nach Anspruch 1, wobei die Haftschicht sich über die Gesamtheit des Harzmaterials erstreckt.
Verpackungsbehälter, welcher ein Verpackungsbehälter-Element (6) nach Anspruch 1 und einen Verpackungsbehälter-Körper (2) umfasst, welcher einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen von mindestens einem Tintenstrahlkopf und/oder einem Tinten-Vorratsbehälter (1) einschließt, wobei das Verpackungsbehälter-Element den Aufnahmeabschnitt des Verpackungsbehälterkörpers bedeckt und die Haftschicht das Verpackungsbehälter-Element mit dem Verpackungsbehälter-Körper verbindet.
Verpackungsbehälter, welcher einen Verpackungsbeutel umfasst, der ein Verpackungsbehälter-Element nach Anspruch 1 enthält, das mit der Haftschicht verschlossen ist.
Der Verpackungsbehälter nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Verpackungsbehälter-Element ein Laminat umfasst, das mindestens zwei Schichten von Harzfilmen einschließt.
Der Verpackungsbehälter nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Verpackungsbehälter mindestens ein Gasabsorptionsmittel und/oder ein Befeuchtungsmittel zum Verhindern des Verdampfens von flüchtigen Komponenten in einer Tinte einschließt, die in dem Tinten-Vorratsbehälter enthalten ist.
Der Verpackungsbehälter nach Anspruch 7, wobei das Gasadsorptionsmittel mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt ist, das aus einem nicht gewebten Fasergelege und einem Film mit feinen Poren ausgewählt wurde.
Der Verpackungsbehälter nach Anspruch 8, wobei das Umhüllungsmaterial aus dem gleichen Material zusammengesetzt ist wie das Harzmaterial.
Der Verpackungsbehälter nach Anspruch 7, wobei das Befeuchtungsmittel ein durch Wasser absorbierbares Harz enthält und mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt ist, das aus einem nicht gewebten Fasergelege und einem Film mit feinen Poren ausgewählt wurde.
Der Verpackungsbehälter nach Anspruch 10, wobei das Umhüllungsmaterial aus dem gleichen Material wie das Harzmaterial zusammengesetzt ist.
Der Verpackungsbehälter nach Anspruch 10, wobei das Befeuchtungsmittel eine Wasser enthaltende Aktivkohle ist.
Der Verpackungsbehälter nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Harzmaterial ein biologisch abbaubares Polyesterharz ist.