JP2000153814A - 二重チューブ容器の超音波シール方法 - Google Patents

二重チューブ容器の超音波シール方法

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double tube
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貴朗 笹本
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庄次 福島
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昇 杉村
Shinya Chiba
真也 千葉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性樹脂によって形成された二重チュー
ブ容器の外観を損ねずに、二重チューブ容器の底部開口
端縁をシールする二重チューブ容器のシール方法を提供
すること。 【解決手段】 一端に第１の底部開口端縁７ａを有する
第１の筒状胴部６ａと、第１の筒状胴部６ａの内側に配
され、一端に第２の底部開口端縁７ｂを有する第２の筒
状胴部６ｂと、これら第１、第２の筒状胴部６ａ、６ｂ
の他端側に設けられた容器口部１０とを備えた二重チュ
ーブ容器４の底部開口端縁を、超音波振動装置のホーン
２ａ及びアンビル２ｂで挟持して、超音波振動による摩
擦熱で封印シールするにあたり、第２の底部開口端縁７
ｂを、第１の底部開口端縁７ａよりも容器口部１０側へ
とずれた位置にして、第１、第２の底部開口端縁７ａ、
７ｂの内、少なくとも第１の底部開口端縁７ａをシール
することを特徴とする二重チューブ容器４の超音波シー
ル方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂で形
成された二重チューブ容器の底部開口端縁を封印シール
するシール方法に関し、さらに詳しくは上記シール方法
が超音波シール方法である二重チューブ容器のシール方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりチューブ容器は、半固形状の充
填物を充填する容器として広く用いられている。その中
でも化粧料が充填されるチューブ容器においては、チュ
ーブ容器が消費者に与える印象も、製品を企画・立案す
る上で重要な要素となっている。
【０００３】このような観点からチューブ容器には、一
端に第１の底部開口端縁を有する第１の筒状胴部と、こ
の第１の筒状胴部の内側に設けられ、一端に第２の底部
開口端縁を有する第２の筒状胴部と、これら第１、第２
の筒状胴部の他端側に設けられた容器口部とを有し、上
記両底部開口端縁がシールされた熱可塑性樹脂製二重チ
ューブ容器が用いられる場合がある。
【０００４】上記二重チューブ容器は、第１の筒状胴部
に透明、或いは半透明の熱可塑性樹脂を用いると共に、
第２の筒状胴部の外面に加飾を施すことによって得られ
る外観から、高級感等の製品イメージを演出することが
できる。また、第１の筒状胴部と第２の筒状胴部を一体
化させないことにより得られる感触から、重厚感等の製
品イメージを演出することができる。
【０００５】上記二重チューブ容器は、従来より広く用
いられている熱シール方法によって底部開口端縁がシー
ルされる。すなわち、二重チューブ容器の底部開口端縁
を挟持し、挟持された底部開口端縁の上方に設置された
ヒーターからの輻射熱によって上記底部開口端縁を溶か
し、溶けた底部開口端縁をジョーと呼ばれる一対の圧着
板によって挟持することで、二重チューブ容器の底部開
口端縁を溶着するシール方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記方法は、図６に示
されるように、溶着に際してシール部におけるチューブ
容器の胴太さ方向に突出する耳（Ａ部）を形成してしま
う。この耳は、チューブ容器の外観における美しさを損
ねるだけでなく、チューブ容器に充填された充填物を使
用する際に、手などを傷つける恐れがある。また、熱シ
ールによって形成されたシール部は、シール部の上面
（図６中のＢ部）の形状が安定せず、シールされたチュ
ーブ容器の外観上、好ましくないことがある。
【０００７】そこで本出願人らは、耳をカットすること
による二重チューブ容器におけるシール部の整形を試み
たが、溶けた二重チューブ容器の底部開口端縁を圧着す
ることから、カットの際に基準面となるシール部上面の
形状が安定せずカットが困難であること、また、熱シー
ルによるシール部においては、シール部上面が最も強い
シール強度を有しているので、このシール部上面をカッ
トすることは、二重チューブ容器のシール強度を著しく
低下させる恐れがあること、等の理由により断念した。
【０００８】本発明は上記事項に鑑みなされたものであ
り、その目的は、熱可塑性樹脂によって形成された二重
チューブ容器の外観を損ねずに、二重チューブ容器の底
部開口端縁をシールする二重チューブ容器のシール方法
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は熱可塑性樹脂に
よって形成された二重チューブ容器の超音波シール方法
であり、上記課題を解決する手段として、以下に示され
るような構成とされている。
【００１０】すなわち、本発明である二重チューブ容器
の超音波シール方法は、一端に第１の底部開口端縁を有
する第１の筒状胴部と、前記第１の筒状胴部の内側に配
され、一端に第２の底部開口端縁を有する第２の筒状胴
部と、これら第１、第２の筒状胴部の他端側に設けられ
た容器口部とを備えた熱可塑性樹脂製二重チューブ容器
の底部開口端縁を、超音波振動装置のホーン及びアンビ
ルで挟持して、超音波振動による摩擦熱で封印シールす
るにあたり、前記第２の底部開口端縁を、前記第１の底
部開口端縁よりも容器口部側へとずれた位置にして、前
記第１及び第２の底部開口端縁の内、少なくとも第１の
底部開口端縁をシールすることを特徴とする。
【００１１】ここで、上記超音波シール方法は、上記第
１及び第２の底部開口端縁の双方をシールする超音波シ
ール方法であると、二重チューブ容器内に充填される充
填物が、第１の筒状胴部と第２の筒状胴部との間に漏れ
出てくることがないので、さらに良好な結果を得る。
【００１２】また、本発明に適用された二重チューブ容
器は、熱可塑性樹脂で形成され、一端に第１の底部開口
端縁を有する第１の筒状胴部と、前記第１の筒状胴部の
内側に配され、一端に第２の底部開口端縁を有する第２
の筒状胴部と、これら第１、第２の筒状胴部の他端側に
設けられた容器口部とを備え、前記第２の底部開口端縁
を前記第１の底部開口端縁より容器口部側へとずれた位
置にして、前記第１及び第２の底部開口端縁の内、少な
くとも第１の底部開口端縁がシールされたことを特徴と
する。
【００１３】さらに、上記二重チューブ容器は、上記第
１及び第２の底部開口端縁の双方がシールされた二重チ
ューブ容器であると、前述したように充填物が第１及び
第２の筒状胴部間に漏れ出てこないので、より好ましい
結果を得る。
【００１４】二重チューブ容器の材質は、熱可塑性樹脂
であれば良いので、第１の筒状胴部を形成する熱可塑性
樹脂と、第２の筒状胴部を形成する熱可塑性樹脂は同じ
樹脂化合物でも良く、また、それぞれに異なる樹脂化合
物を用いても良い。熱可塑性樹脂には、チューブ容器に
汎用される低密度ポリエチレン等が例示できる。
【００１５】第２の筒状胴部は、第２の底部開口端縁が
第１の底部開口端縁よりも容器口部側に位置するように
配置されることが好ましく、さらに詳しくは、第１及び
第２の底部開口端縁がシールされたときのシール部にお
けるシール高さの半分程度の位置に、第２の底部開口端
縁が位置するように配置されることがより好ましい。
【００１６】上記二重チューブは、熱可塑性樹脂で形成
され、前述した第１、第２の底部開口端縁の位置関係が
成立するものであれば良く、例えば二重チューブ容器に
は、上記第１の筒状胴部を有し、他端側に容器口部を備
えた肩部を有する第１のチューブ容器と、上記第２の筒
状胴部を有し、他端側に容器口部を備えた肩部を有する
第２のチューブ容器において、それぞれの肩部を溶着す
ることによって一体化する二重チューブ容器を例示でき
る。
【００１７】また、上記二重チューブ容器の他例とし
て、上記第１の筒状胴部の他端側に設けられた肩部と、
上記第２の筒状胴部の他端側に設けられた肩部の各々
に、共通する開口部を備え、これらの開口部に、第２の
筒状胴部内側から挿通され、軸方向に貫通孔を有する容
器内側口部と、第１の筒状胴部外側から容器内側口部の
外周面に嵌合する貫通孔を有し、容器内側口部と一体化
することにより二重チューブ容器の容器口部を形成する
容器外側口部とによって、第１の筒状胴部と第２の筒状
胴部を容器口部において一体化させる二重チューブ容器
を例示できる。
【００１８】上記超音波振動装置は、従来から知られて
いる超音波振動装置を用いることができる。超音波振動
装置には、チューブ容器の底部開口端縁における溶着面
に対して直交方向に超音波振動を与える縦振動型や、溶
着面に対して平行方向に超音波振動を与える横振動型
や、溶着面に対して斜め方向に超音波振動を与える斜め
振動型等が知られている。本発明に適用される超音波振
動装置は、斜め振動型の超音波振動装置であると良好な
結果を得ることができる。
【００１９】また、本発明における超音波振動装置に
は、例えば特開平３−４９９３１号公報に示されるよう
に、チューブ容器の底部開口端縁を扁平に挟持し、この
挟持した状態のまま、上記ホーンとアンビルとの間に底
部開口端縁を搬送する搬送ベルトを設置すると、シール
に伴い発生するバリやピンホール等の欠陥を低減するこ
とができ、さらに好ましい結果を得る。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図に基づいて本発明の一実
施の形態である二重チューブ容器の超音波シール方法に
ついて説明する。まず、本発明の一実施の形態である超
音波シール方法を実施する超音波シール装置について、
図１〜３に基づき説明する。
【００２１】本実施の形態における二重チューブ容器の
超音波シール装置は、図１に示されるように、二重チュ
ーブ容器４の底部開口端縁を扁平に挟持する一対の搬送
ベルト１と、搬送ベルト１によって扁平に挟持された状
態のまま搬送された二重チューブ容器４の底部開口端縁
に超音波振動を発生させる超音波振動装置２と、搬送ベ
ルト１及び超音波振動装置２の直下に設置され、二重チ
ューブ容器４を搬送ベルト１へ移動させると共に、超音
波振動装置２によってシールされた二重チューブ容器４
を次工程へ移動させるベルトコンベア３とを有してい
る。
【００２２】ベルトコンベア３上には、二重チューブ容
器４を倒立した状態で保持するホルダ５が載置されてお
り、二重チューブ容器４は、ホルダ５によって底部開口
端縁を上方に向けた状態で保持され、ホルダ５と共にベ
ルトコンベア３によって移動自在である。
【００２３】超音波振動装置２は、図２及び図３に示さ
れるように斜め振動型の超音波振動装置であり、超音波
振動を発生させる際の振動子であるホーン２ａと、超音
波振動を発生させる際の固定子であるアンビル２ｂとを
有している。また、ホーン２ａとアンビル２ｂの直下に
は、二重チューブ容器４の底部開口端縁を、扁平に挟持
した状態でホーン２ａとアンビル２ｂとの間に搬送する
搬送ベルト１が導入されている。
【００２４】アンビル２ｂは、図２中の矢印方向である
水平方向に移動自在であり、図３に示されるように、搬
送ベルト１によって扁平に挟持された第１の底部開口端
縁７ａ及び第２の底部開口端縁７ｂの双方を、ホーン２
ａとによって一度に挟持するように設置されている。二
重チューブ容器４を挟持するホーン２ａ及びアンビル２
ｂの挟持面には、ハニカムパターンが刻まれている。
【００２５】二重チューブ容器４は、図４に示されるよ
うに、一端に第１の底部開口端縁７ａを有する第１の筒
状胴部６ａと、第１の筒状胴部６ａの内側に配され、一
端に第２の底部開口端縁７ｂを有する第２の筒状胴部６
ｂと、第１、第２の筒状胴部６ａ、６ｂの他端側に設け
られた容器口部１０とを備えている。
【００２６】第１の筒状胴部６ａと第２の筒状胴部６ｂ
は、両筒状胴部の他端側に容器口部１０側に設けられた
肩部８において溶着されることにより一体化しており、
第２の底部開口端縁７ｂは、第１の底部開口端縁７ａよ
りも２〜３mm程、容器口部１０側に位置している。
【００２７】肩部８の中央には、開口部９が設けられて
おり、この開口部９には、軸方向に貫通孔を有する容器
内側口部１０ａが、第２の筒状胴部６ｂの内側から挿通
され、かつ溶着によって肩部８と一体化している。容器
内側口部１０ａは、肩部８の外側から設置され、容器内
側口部１０ａを内嵌する貫通孔を有する容器外側口部１
０ｂに内嵌し、二重チューブ容器４の容器口部１０を形
成している。容器外側口部１０ｂは、二重チューブ容器
４のキャップ１１と螺締しており、キャップ１１は容器
外側口部１０ｂに螺締することにより、二重チューブ容
器４の容器口部１０を密閉している。
【００２８】第１の筒状胴部６ａは、半透明の低密度ポ
リエチレンによって形成されており、第２の筒状胴部６
ｂは、外周面に着色等の加飾を施された低密度ポリエチ
レンによって形成されている。第１の筒状胴部６ａと第
２の筒状胴部６ｂとは、肩部８においてのみ溶着され一
体化しており、二重チューブ容器４の胴部における第１
の筒状胴部６ａと第２の筒状胴部６ｂは一体化していな
い。
【００２９】続いて、上記構成による超音波シール装置
を用いて二重チューブ容器４の底部開口端縁をシールす
る超音波シール方法について説明する。二重チューブ容
器４は、ホルダ５によって底部開口端縁を上方に向けて
保持されている。二重チューブ容器４は、ホルダ５に保
持されている状態で、ホルダ５と共にベルトコンベア３
上に載置され、搬送ベルト１へと移動する。
【００３０】ベルトコンベア３によって移動してきた二
重チューブ容器４は、搬送ベルト１によって第１の底部
開口端縁７ａ及び第２の底部開口端縁７ｂが扁平になる
ように挟持される。第１、第２の底部開口端縁７ａ、７
ｂは、搬送ベルト１によって扁平に挟持されたまま、超
音波振動装置２のホーン２ａ及びアンビル２ｂとの間へ
搬送される。
【００３１】搬送ベルト１によって二重チューブ容器４
がホーン２ａ及びアンビル２ｂ間へ搬送されると、アン
ビル２ｂは、二重チューブ容器４の底部開口端縁を挟持
するように水平方向へ移動し、上記底部開口端縁を挟持
する。このとき、ホーン２ａ及びアンビル２ｂは、第１
の底部開口端縁７ａ及び第２の底部開口端縁７ｂの双方
を一度に挟持する。
【００３２】ホーン２ａ及びアンビル２ｂが第１の底部
開口端縁７ａ及び第２の底部開口端縁７ｂを挟持する
と、ホーン２ａからは超音波振動が発生される。ホーン
２ａから発生された超音波振動は、ホーン２ａ、第１の
底部開口端縁７ａ、第２の底部開口端縁７ｂ、及びアン
ビル２ｂの相互間に摩擦熱を生じさせ、この摩擦熱によ
って第１の底部開口端縁７ａ及び第２の底部開口端縁７
ｂが溶着され、二重チューブ容器４の底部開口端縁がシ
ールされる。
【００３３】超音波振動装置２によってシールされた二
重チューブ容器４のシール部１２を図５に示す。シール
部１２の上半分は、第１の底部開口端縁７ａ同士が溶着
しており、シール部１２の下半分は、第１の底部開口端
縁７ａと第２の底部開口端縁７ｂとが溶着し、かつ第２
の底部開口端縁７ｂ同士が溶着している。従って、二重
チューブ容器４内に充填される充填物は、第２のチュー
ブ容器内から漏れることがない。なお、二重チューブ４
は、第１の底部開口端縁７ａのみがシールされた場合で
も、チューブ容器として十分に機能する。
【００３４】また、シール部１２において、二重チュー
ブ容器４の胴太さ方向に突出する耳の発生は認められな
かった。さらに、シール部１２は、第１の底部開口端縁
７ａがホーン２ａ及びアンビル２ｂによって挟持された
ときの状態を保ったまま溶着されているので、シール部
１２におけるシール上面の形状が安定している。
【００３５】ここで、１１４本の二重チューブ容器４の
第２の筒状胴部６ｂ内に水を充填し、上記超音波シール
方法で底部開口端縁をシールし、これらの二重チューブ
容器４から任意に選ばれた２０本の二重チューブ容器４
に、８０kgf/cm2の圧力を２５秒間加える耐圧試験を行
ったところ、シール部１２は上記圧力に耐えうる良好な
結果を得た。
【００３６】さらに、上記超音波シールされた１１４本
全ての二重チューブ容器４を４０℃の恒温室に１週間保
管する恒温試験を実施したところ、シール部１２におけ
る第２の開口端縁７ｂのシール高さが不十分であった１
本を除く１１３本の二重チューブ容器４のシール部１２
が、上記試験条件に耐えうる良好な結果を得た。
【００３７】第２の底部開口端縁７ｂが溶着する要因と
しては、第１の底部開口端縁７ａを溶着させる摩擦熱が
第１の底部開口端縁７ａから第２の底部開口端縁７ｂへ
上方から伝わることにより、この伝わった摩擦熱が第２
の底部開口端縁７ｂを上側から溶着させるためと思われ
る。
【００３８】また、第２の底部開口端縁７ｂが溶着する
要因としては、超音波振動装置２が斜め振動型の超音波
振動装置であることから、シール部１２と第１、第２の
筒状胴部６ａ、６ｂとの境目にホーン２ａからの超音波
振動が強く伝達されるため、この超音波振動によってよ
り強い摩擦が起こり、この摩擦により発生する摩擦熱
が、第１の底部開口端縁７ａを溶着させると共に、対向
する第２の底部開口端縁７ｂを下側から溶着させるため
と思われる。上記２つの要因によって二重チューブ容器
４の底部開口端縁がシールされると思われる。
【００３９】
【発明の効果】本発明における二重チューブ容器の超音
波シール方法は、一端に第１の底部開口端縁を有する第
１の筒状胴部と、この第１の筒状胴部の内側に配され、
一端に第２の底部開口端縁を有する第２の筒状胴部と、
第１及び第２の筒状胴部の他端側に設けられた容器口部
とを備えた二重チューブ容器における第２の底部開口端
縁を、第１の底部開口端縁より容器口部側へずれた位置
にして、第１及び第２の底部開口端縁を含むシール部で
シールすることにより、従来では不可能であった二重チ
ューブ容器における底部開口端縁の超音波シールが可能
なシール方法である。
【００４０】また、この超音波シール方法は、上記構成
における二重チューブ容器の底部開口端縁をシールする
ことにより、熱シール方法によってシールされた二重チ
ューブ容器と同様に、実用に十分耐えうるシール強度を
有する二重チューブ容器のシールが得られるシール方法
である。
【００４１】さらに、上記超音波シール方法でシールさ
れた二重チューブ容器は、シール部におけるシール部上
面が整っていることから、シールされた二重チューブ容
器の外観を美しくでき、シール後におけるシール部のＲ
カットに際して、カットに係る基準面によってカット装
置をその都度調整する必要がないので、本発明における
超音波シール方法を用いることにより、二重チューブ容
器を使用する製品の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における一実施の形態である超音波シー
ル装置を示す構成図である。
【図２】本実施の形態における超音波振動装置を示す概
略図である。
【図３】本発明実施の形態における超音波振動装置の拡
大図である。
【図４】本実施の形態における二重チューブ容器を示す
縦断面図である。
【図５】本実施の形態における二重チューブ容器のシー
ル部を示す図である。
【図６】熱シール方法によってシールされた二重チュー
ブ容器のシール部を示す図である。
【符号の説明】
１ 搬送ベルト ２ 超音波振動装置 ２ａ ホーン ２ｂ アンビル ３ ベルトコンベア ４ 二重チューブ容器 ５ ホルダ ６ａ 第１の筒状胴部 ６ｂ 第２の筒状胴部 ７ａ 第１の底部開口端縁 ７ｂ 第２の底部開口端縁 ８ 肩部 ９ 開口部 １０ 容器口部 １０ａ 容器内側口部 １０ｂ 容器外側口部 １１ キャップ １２ シール部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉村 昇 静岡県静岡市弥生町６番48号ポーラ化成工 業株式会社内 (72)発明者 千葉 真也 静岡県静岡市弥生町６番48号ポーラ化成工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3E094 AA14 BA04 CA22 DA03 EA06 FA05 GA11 HA08 HA10 4F211 AA04 AG08 AG23 AH55 TA01 TC08 TC14 TC22 TD01 TJ14 TN20 TN22 TQ05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端に第１の底部開口端縁を有する第１
    の筒状胴部と、前記第１の筒状胴部の内側に配され、一
    端に第２の底部開口端縁を有する第２の筒状胴部と、こ
    れら第１、第２の筒状胴部の他端側に設けられた容器口
    部とを備えた熱可塑性樹脂製二重チューブ容器の底部開
    口端縁を、超音波振動装置のホーン及びアンビルで挟持
    して、超音波振動による摩擦熱で封印シールするにあた
    り、 前記第２の底部開口端縁を、前記第１の底部開口端縁よ
    りも容器口部側へとずれた位置にして、前記第１及び第
    ２の底部開口端縁の内、少なくとも第１の底部開口端縁
    をシールすることを特徴とする二重チューブ容器の超音
    波シール方法。
  2. 【請求項２】 前記第１及び第２の底部開口端縁の双方
    をシールする請求項１記載の二重チューブ容器の超音波
    シール方法。
  3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂で形成され、一端に第１の
    底部開口端縁を有する第１の筒状胴部と、前記第１の筒
    状胴部の内側に配され、一端に第２の底部開口端縁を有
    する第２の筒状胴部と、これら第１、第２の筒状胴部の
    他端側に設けられた容器口部とを備え、 前記第２の底部開口端縁を前記第１の底部開口端縁より
    容器口部側へとずれた位置にして、前記第１及び第２の
    底部開口端縁の内、少なくとも第１の底部開口端縁がシ
    ールされた二重チューブ容器。
  4. 【請求項４】 前記第１及び第２の底部開口端縁の双方
    がシールされた請求項３記載の二重チューブ容器。
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