JP2021155050A

JP2021155050A - 紙製チューブ容器

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Publication number: JP2021155050A
Application number: JP2020054487A
Authority: JP
Inventors: 実川▲崎▼; Minoru Kawasaki; 直也浦川; Naoya URAKAWA; 俊輔矢島; Shunsuke Yajima
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2021-10-07

Abstract

【課題】紙を主体としたシートにより形成され、従来と比べて樹脂の使用量が低減された紙製チューブ容器を提供する。【解決手段】筒形状を有し、軸方向における一方端にフランジを有する第１の筒部と、第１の筒部の断面と略同形状の開口が設けられた環状の平板形状を有し、開口を第１の筒部が貫通した状態で、一方面が第１の筒部のフランジにシールされた平板部と、一方端が閉塞されたチューブ形状を有し、他方端から所定範囲の部分が平板部の他方面にシールされた胴部とを備え、第１の筒部と平板部と胴部とが、紙を主体とするシートにより構成される、紙製チューブ容器。【選択図】図１

Description

本発明は、紙を主体とするシートにより形成される紙製チューブ容器に関する。

医薬品や化粧品、食品等の包装材として、樹脂を主体とした材料からなるチューブ容器が広く用いられている。例えば、特許文献１には、内容物を抽出する注出ユニットと、注出ユニットに溶着され、内容物を収容する胴部とから構成されるチューブ容器が記載されている。

特開２０１６−１９９２８０号公報

特許文献１に記載されるようなチューブ容器は、プラスチックの射出成形やコンプレッション成形等により成型することが一般的であり、通常は、チューブ容器の材料のほぼ１００％がプラスチックである。

近年、プラスチックゴミによる海洋汚染や石油資源の枯渇可能性などが問題となっている。また、トウモロコシやサトウキビ等の生物資源（バイオマス）から作られるバイオプラスチックも実用化されているが、石油由来のプラスチックをバイオプラスチックに単に置き換えただけでは、バイオプラスチック用の原料生産が食料生産用の耕地を圧迫するという問題が生じる。したがって、環境負荷の軽減や資源保護の観点からプラティック使用量の削減が急務である。包装容器においてもプラスチック使用量の低減が要望されており、包装容器に用いられている樹脂素材の一部を紙素材に置き換える試みが種々行われている。

しかしながら、材料の一部に紙素材を用いたチューブ容器は、これまで十分に検討されていなかった。例えば、チューブ容器の胴部はシート状の材料から構成されているため、これを紙を主体とするシートで構成することが考えられるが、肩部（スパウト部）をプラスチックで構成してしまうと、チューブ容器に示すプラスチックの割合が多くなり、プラスチックとして廃棄することとなるため、紙資源として再利用することが困難であった。

それ故に、本発明は、紙を主体としたシートにより形成され、従来と比べて樹脂の使用量が低減された紙製チューブ容器を提供することを目的とする。

本発明に係る紙製チューブ容器は、筒形状を有し、軸方向における一方端にフランジを有する第１の筒部と、第１の筒部の断面と略同形状の開口が設けられた環状の平板形状を有し、開口を第１の筒部が貫通した状態で、一方面が第１の筒部のフランジにシールされた平板部と、一方端が閉塞されたチューブ形状を有し、他方端から所定範囲の部分が平板部の他方面にシールされた胴部とを備え、第１の筒部と平板部と胴部とが、紙を主体とするシートにより構成される。

本発明によれば、紙を主体としたシートにより形成され、従来と比べて樹脂の使用量が低減された紙製チューブ容器を提供できる。

実施形態に係る紙製チューブ容器の概略構成を示す斜視図図１に示したＩＩ−ＩＩラインに沿う拡大断面図筒部及び平板部を構成するシートの一例を示す図胴部を構成するシートの一例を示す図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図キャップの製造方法の一例を示す模式図キャップの製造方法の一例を示す模式図キャップの製造方法の一例を示す模式図キャップの製造方法の一例を示す模式図

図１は、実施形態に係る紙製チューブ容器の概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示したＩＩ−ＩＩラインに沿う拡大断面図である。

紙製チューブ容器１００は、筒部１と、平板部２と、胴部３とを備える。筒部１、平板部２及び胴部３はいずれも紙を主体としたシートにより形成される。

筒部１は、胴部３に収容された内容物を外部に注出するための部材であり、筒形状を有している。図２に示すように、筒部１の軸方向（図２における上下方向）における一方の端部５ａにはフランジ６が設けられ、他方の端部５ｂには外周部７が設けられている。詳細は後述するが、フランジ６は、筒部１形成用のブランクを筒状に丸め、一方の開口端（端縁）から所定範囲を外側にカールさせた後、形成されたカール部を上下方向に押し潰すことにより形成される。フランジ６は、平板部２にシールするための部分である。また、外周部７は、筒状に丸めた筒部１形成用のブランクにおける他方の開口端（端縁）から所定範囲を外側にカールさせた後、形成されたカール部を筒部１の外周面に沿って押し潰すことにより形成される。外周部７は、筒部１を形成するブランク（シート）の端面を保護し、筒部１の端部５ｂに強度を付与するための部分である。また、図１に示すように、筒部１には、筒部１を形成する際に丸めたブランクの一対の端縁近傍が重ねられてシールされた、貼り合わせ部８が形成されている。筒部１の形状は、特に限定されず、円形、楕円形、長円形、トラック形、多角形等であっても良い。

紙製チューブ容器１００の内容物が紙に浸透しにくいものである場合は、筒部１の端部５ｂに外周部７を設けなくても良い。あるいは、内容物の種類や形態によっては、筒部１の端部５ｂに外周部７を設ける代わりに、筒状に丸めた筒部１形成用のブランクにおける開口端（端縁）から所定範囲を内側にカールさせた後、形成されたカール部を筒部１の内周面に沿って押し潰しても良い。

平板部２は、筒部１と胴部３とを接続するための平板形状の部材である。平板部２には、筒部１の断面と略同形状の開口１０が設けられており、平板部２は全体として環形状を有する。平板部２に設けられた開口１０には、筒部１が貫通するように嵌め込まれ、フランジ６に面した平板部２の一方の面１１ａが、筒部１のフランジ６にシールされている。また、平板部２の外周には、平板部２形成用のブランクの外周縁の全周を含む環状部分を面１１ｂ側に折り返すことによって、折り返し部１２が形成されている。平板部２の形状は、胴部３をシールすることができる限り特に限定されず、円形、楕円形、長円形、トラック形、多角形等であっても良い。

筒部１及び平板部２は、フランジ６を介して一体化されることによりスパウトを構成する。筒部１及び平板部２の両方を紙を主体とするシートにより形成することにより、従来の樹脂性スパウトと比べて、樹脂使用量を低減することができる。

胴部３は、内容物を収容するための部材であり、略平行な一対の端縁を有するシートを筒状に成形することにより形成することができる。胴部３は、例えば、長尺状のシートの一対の端縁のそれぞれを含む帯状部分の内面同士を合掌状に突き合わせてシールすることにより、筒状に形成される。胴部３の一方の端部１４ａ（図１における下端）はシールされて閉塞されている。一方、胴部３の他方の端部１４ｂ（図１における上端）の近傍部分は、折り畳まれた状態で、平板部２の外面、すなわち、平板部２の両面のうち、筒部１の端部５ｂ側の面１１ｂにシールされている。平板部２の外面には、胴部３を構成するシートが折り畳まれてなるプリーツ１６が複数形成される。また、胴部３には、筒状に加工する際にシートの端縁近傍部分が重ねられて貼り合わされた、貼り合わせ部１５が形成される。貼り合わせ部１５は、胴部３の外面に沿うように折り曲げられて胴部３に貼り合わされても良い。貼り合わせ部１５の胴部３への貼合方法は特に限定されず、胴部３を構成するフィルムの表面全体または部分的に設けられるヒートシール性の樹脂を介して両者を溶着しても良いし、ホットメルト等の接着剤を介して両者を接着しても良い。

紙製チューブ容器１００は、図１及び図２に示すように、筒部１に着脱可能なキャップ４を更に備えていても良い。紙製チューブ容器１００がキャップ４を備える場合、紙製チューブ容器１００の開封後に再封することができる。

本実施形態係るキャップ４は、筒部２０と蓋部２１とを備える。筒部２０及び蓋部２１はいずれも紙を主体としたシートにより形成される。

筒部２０は、キャップ４の周壁を構成する部材であり、筒形状を有している。筒部２０の軸方向（図１及び図２における上下方向）における一方の端部２２ａには接続部２３が設けられ、他方の端部２２ｂには内周部２４が設けられている。詳細は後述するが、接続部２３は、筒部２０形成用のブランクを筒状に丸め、一方の開口端（端縁）から所定範囲を内側にカールさせた後、形成されたカール部を上下方向に押し潰すことにより形成される。接続部２３は、蓋部２１をシールするための部分である。また、内周部２４は、筒部２０形成用のブランクを筒状に丸め、他方の開口端（端縁）から所定範囲を内側にカールさせた後、形成されたカール部を筒部２０の内周面に沿って押し潰すことにより形成される。内周部２４は、筒部２０を形成するブランク（シート）の端面を保護し、筒部２０の端部２２ｂに強度を付与するための部分である。本実施形態のように、筒部２０の端部５ｂに外周部７を形成する場合、内周部２４の内径を外周部７の最外径よりも小さくすることにより、内周部２４と外周部７とでキャップ４の脱落を防止するロック機構として機能させることができる。また、図１に示すように、筒部２０には、筒部２０を形成する際に丸めたブランクの一対の端縁近傍が重ねられてシールされた、貼り合わせ部２５が形成されている。筒部２０の形状は、特に限定されず、円形、楕円形、長円形、トラック形、多角形等であっても良いが、筒部２０は筒部１に対応した形状に形成される。

紙製チューブ容器１００の内容物が紙に浸透しにくいものである場合は、キャップ４の端部２２ｂに内周部２４を設けなくても良い。あるいは、内容物の種類や形態によっては、キャップ４の内周部２４に内周部２４を設ける代わりに、筒状に丸めた筒部２０形成用のブランクにおける開口端（端縁）から所定範囲を外側にカールさせた後、形成されたカール部を筒部２０の外周面に沿って押し潰しても良い。

蓋部２１は、筒部２０の内部に嵌め込まれ、筒部２０の端部２２ａを閉鎖する平板状の部材である。蓋部２１は、筒部２０の端部２２ａに設けられた接続部２３にシールされている。

尚、キャップ４は任意であり、紙製チューブ容器１００は、キャップ４を備えていなくても良い。また、筒部１の端部５ｂには、紙製チューブ容器１００の未開封状態において筒部１を閉鎖するトップシール材がシールされていても良い。トップシール材の構成は特に限定されないが、バリア層とシーラント層とを少なくとも備えることが好ましい。トップシール材を筒部１の端部５ｂから剥離しやすくするため、トップシール材のシーラント層はイージーピール性を有することが好ましい。

図３は、筒部及び平板部を構成するシートの一例を示す図であり、図４は、胴部を構成するシートの一例を示す図である。
る。

一例として、本実施形態に係る筒部１及び平板部２は図３に示すシート３１により形成され、胴部３は図４に示すシート４１により形成される。

シート３１は、紙層３２の一方面に、基材フィルム層３３、バリア層３４及びシーラント層３５をこの順に積層し、紙層３２の他方面に、熱可塑性樹脂層３６を積層した多層シートである。また、シート４１は、紙層３２の一方面に、基材フィルム層３３、バリア層３４及びシーラント層３５をこの順に積層し、紙層３２の他方面に、紙保護層３７を積層し、更に紙保護層３７上にインキ層３８及びオーバーコートニス層３９を積層した多層シートである。以下、各層の詳細を説明する。

（紙層）
紙層３２は、紙製チューブ容器１００に強度を付与する構造層である。紙層３２を構成する用紙の種類は特に限定されないが、強度、屈曲耐性、印刷適性を備える点で、片艶クラフト紙または両艶クラフト紙を用いることが好ましい。また、紙層３２を構成する用紙として、必要に応じて、耐水紙または耐油紙を使用しても良い。

筒部１形成用のシートを構成する紙の坪量は、５０〜５００ｇ／ｍ^２であり、１００〜３００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。筒部１形成用のシートに用いる紙の坪量が５０ｇ／ｍ^２未満である場合、後述するカール部の形成ができず、成型した筒部１の強度も十分でない。また、筒部１形成用のシートに用いる紙の坪量が５００ｇ／ｍ^２を超える場合、後述するカール成形が難しくなり、省資源化や製造コストの面でも望ましくない。

平板部２形成用のシートを構成する紙の坪量は、５０〜１０００ｇ／ｍ^２であり、１００〜３００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。平板部２形成用のシートに用いる紙の坪量が５０ｇ／ｍ^２未満である場合、紙製チューブ容器１００の強度が不充分となる。平板部２形成用のシートに用いる紙の坪量が１０００ｇ／ｍ^２を超える場合、超音波シール時の振動が紙に吸収されて溶着が上手くできず、省資源化や製造コストの面でも望ましくない。

胴部３形成用のシートを構成する紙の坪量は、３０〜２００ｇ／ｍ^２であり、５０〜１２０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。胴部３形成用のシートに用いる紙の坪量が３０ｇ／ｍ^２未満である場合、胴部３のコシが不足する。コシを補うためには、例えば、紙層３２より内側に設ける樹脂フィルムを厚くする必要があるが、樹脂比率の上昇に繋がり、環境負荷低減の面で望ましくない。また、胴部３形成用のシートに用いる紙の坪量が２００ｇ／ｍ^２を超える場合、紙のコシや断熱性により、製筒性（製袋性）、成型性及び溶着性が悪化するため好ましくない。

基材フィルム層３３は、シート３１及び３２に耐熱性と、加熱時の強靱性等の物理的強度とを付与する層である。基材フィルム層３３は、バリア層３４の基材となる層でもある。基材フィルム層３３を構成するフィルムの材質は特に限定されないが、耐熱性及び物理的強度の観点から、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の延伸フィルムを用いることが好ましい。ただし、基材フィルム層３３を紙により構成しても良い。

（バリア層）
バリア層３４は、酸素や水蒸気等を遮断して、内容物の保存性を向上させる機能層である。バリア層３４は、例えば、シリカやアルミナ等の無機化合物の蒸着膜、アルミニウム等の金属蒸着膜、アルミニウム等の金属箔、板状鉱物及び／またはバリア性樹脂を含むバリアコート剤の塗膜の１種以上により構成することができる。バリアコート剤に用いるバリア性樹脂としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）やポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）等を使用することができ、バリアコート剤にはバリア性樹脂以外のバインダー樹脂が適宜配合される。バリア層３４は、予め基材フィルム層３３上に積層されてバリアフィルムを構成していても良いし、単層膜として設けられても良い。

（シーラント層）
シーラント層３５の材質は特に限定されないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、環状ポリオレフィン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂であることが好ましい。シーラント層３５は、軟化温度が基材フィルム層３３の軟化温度より２０℃以上高い樹脂を用いる。シーラント層３５の軟化温度が、基材フィルム層３３の軟化温度より２０℃以上高くない場合、シール時に基材フィルム層３３が軟化してピンホールが発生する可能性が高くなるため好ましくない。シーラント層３５の軟化温度は、基材フィルム層３３の軟化温度より４０℃以上高いことが好ましい。

（熱可塑性樹脂層）
熱可塑性樹脂層３６は、シーラント層３５を構成する樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂をラミネートまたはコートすることにより形成される層である。熱可塑性樹脂層３６は、紙層３２の表面の全面に積層されても良いし、紙層３２の表面に部分的に積層されても良い。熱可塑性樹脂層３６を積層することにより、後述するカール成形時にカール部の溶着を強固にする、平板部２の面１１ｂと胴部３との溶着を強固にする、あるいは、平板部２の折り返し部１２を溶着させることが可能となる。

（紙保護層）
紙保護層３７は、シート４１を構成する紙層３２への内容物や汚れの付着から保護するための層である。紙保護層３７の材料や形成方法は特に限定されないが、熱可塑性樹脂の押出コートや、耐水剤あるいは耐油剤等のコート剤のコートにより紙保護層３７を積層することができる。紙保護層３７の厚みは、０．２〜５０μｍであることが好ましく、１〜２０μｍであることがより好ましい。紙保護層３７の厚みが０．２μｍ未満である場合、紙保護層３７にピンホールが発生する可能性があり、十分な紙保護を得られない場合がある。また、紙保護層３７の厚みが５０μｍを超える場合、樹脂使用量や製造コストの面で好ましくない。

（インキ層、オーバーコートニス層）
インキ層３８は、各種表示を行うために印刷により施される層であり、オーバーコートニス層３９は、耐摩性等を付与するための層である。インキ層３８とオーバーコートニス層の積層順序は図４と逆であっても良い。また、オーバーコートニス層３９が紙保護層３７を兼ねていても良い。

筒部１、平板部２及び胴部３を構成するシートの樹脂比率を低減するため、各シートの質量のうち、紙層３２の占める割合が５０％以上であることが好ましい。樹脂の使用量を低減する観点では紙層３２の割合は高いほど好ましい。ただし、紙製チューブ容器１００を構成する紙及び樹脂の合計の５０質量％以上が紙であれば、筒部１、平板部２及び胴部３を構成するいずれかのシートの紙層３２の割合が５０質量％を下回っていても良い。

尚、筒部１及び平板部２を構成するシートは、少なくとも紙層３２の一方面（紙製チューブ容器１００の内側となる面）にシーラント層３５が積層されたものであれば良く、上記の基材フィルム層３３、バリア層３４及び熱可塑性樹脂層３６の１層以上を省略しても良い。また、筒部１及び平板部２を構成するシートにおいても、耐水性または耐油性を付与するためのコーティングや、表示のための印刷、印刷保護のためのオーバーコートニスのコーティングを適宜施しても良い。

以下、本実施形態に係る紙製チューブ容器１００の製造方法の一例を説明する。

図５Ａ〜図５Ｉは、紙製チューブ容器の製造方法の一例を示す模式図である。尚、図５Ｅ以降においては、図２に対応する断面図により製造過程の容器を示す。

図５Ａ〜図５Ｇは、筒部１及び平板部２から構成されるスパウトの製造工程を示している。

図５Ａに示すように、筒部１形成用のブランク４３を用意する。ブランク４３は、例えば図３に示したシートを矩形状に裁断したものである。ブランク４３における一対の端縁４４ａ及び４４ｂから所定範囲の部分は、ブランク４３を筒状に丸めた状態で重ね合わせて貼り合わされる部分に相当する。また、ブランク４３の一方の端縁４５ａから所定範囲の部分は、フランジ６を形成するためにカール加工される部分に相当し、ブランク４３の他方の端縁４５ｂから所定範囲の部分は、フランジ６を形成するためにカール加工される部分に相当する。尚、図５Ａにおける手前側の面が、筒部１の外面となる面である。

次に、図５Ｂに示すように、ブランク４３の端縁４４ａを含む帯状部分４６ａと、端縁４４ｂを含む帯状部分４６ｂとを、互いに逆方向に折り返す（ヘミング加工）。

次に、図５Ｃに示すように、ヘミング加工を施したブランクを筒状に丸め、折り返した帯状部分４６ａ及び４６ｂを噛み合わせ、一対の端縁４４ａ及び４４ｂのそれぞれから所定範囲の部分、すなわち、帯状部分４６ａ及び４６ｂを重ね合わせてシールする。これにより、図５Ｄに示す筒状の中間体４７を形成する。中間体４７には、帯状部分４６ａ及び４６ｂを重ねてシールした貼り合わせ部８が形成される。この例では、貼り合わせ部８において、ブランク４３のシートが４層に積層されてシールされる。ただし、帯状部分４６ａ及び４６ｂを重ね合わせずに、つまり、ブランク４３を丸めて、端縁４４ａ及び４４ｂを突き合わせた状態、あるいは、端縁４４ａ及び４４ｂを離間させた状態で重なり部分をシールして貼り合わせ部８を形成しても良い。この場合、ブランク４３のシートは３層に積層される。いずれの貼り合わせ部８の形成方法を採用した場合でも、ブランク４３の端縁４４ａ及び４４ｂが貼り合わせ部の内部に折り込まれて封止されるため、端縁４４ａ及び４４ｂにおけるシートの端面が保護される。

次に、中間体４７の一方の端縁４５ａから所定範囲の部分と、他方の端縁４５ｂから所定範囲の部分とを、いずれも外側にカールさせることにより、図５Ｅに示すように、カール部４８ａ及び４８ｂを有する中間体４９を形成する。中間体４７の端縁４５ａ及び４５ｂは、この工程においてカール部４８ａ及び４８ｂの内部に巻き込まれた状態となる。尚、カール部４８ａ及び４８ｂは、金型を用いた周知の加工方法により形成することができる。

次に、中間体４９のカール部４８ａを軸方向（図５Ｅにおける上下方向）に押し潰し、カール部４８ｂを中間体４７の外周面に沿って押し潰すことにより、図５Ｆに示すように、フランジ６及び外周部７を有する筒部１を形成する。カール部４８ａ及び４８ｂの押し潰しは、例えば、超音波ホーンを用いて超音波照射を行いながら加圧することにより行うことができる。図５Ｆに示す工程でカール部４８ａ及び４８ｂを押し潰すと、図５Ｆに示す中間体４７の端縁４５ａ及び４５ｂは、それぞれフランジ６及び外周部７の内部に巻き込まれて封止され、端縁４５ａ及び４５ｂにおけるシートの端面が保護される。尚、後工程の加工性に影響しない場合は、カール部４８ａ及び４８ｂの一方または両方を押し潰す工程を省略しても良いし、後述する図５Ｇに示す平板部２に嵌め込んでシールする工程または更にその後の工程で、カール部４８ａ及び４８ｂの一方または両方を押し潰しても良い。

一方、筒部１とは別に、図５Ｇにおいて二点鎖線で示す平板部２を作製する。平板部２は、例えば図３に示したシートを所定形状にパンチングし、外周縁の全周を含む環状部分を面１１ｂ側に折り返して折り返し部１２を設けることにより形成することができる。尚、パンチングしたシートには、パンチングと同時にあるいは別工程で、中間体５０（筒部１）の断面形状と略同形状の開口１０を形成しておく。また、パンチングされたシートの外形寸法は、胴部３の断面寸法よりも、折り返し部１２の分だけ大きく設定される。

次に、筒部１を平板部２の開口１０に嵌め込み、図５Ｇに示すように、筒部１のフランジ６を平板部２の面１１ａに接触させ、フランジ６と平板部２の面１１ａとをシールする。この工程により、筒部１と平板部２とが一体化したスパウトを得ることができる。

筒部１及び平板部２はいずれも紙を主体とするシートの成形体であるので、図５Ｇに示す工程において、筒部１１の端部５ｂ近傍部分及び／または平板部２の開口１０近傍を変形させながら、平板部２の開口１０に筒部１を嵌め込むことが可能である。ただし、平板部２への筒部１の嵌め込みを容易とするために、図５Ｅに示すカール部４８ｂの形成と、図５Ｆに示すカール部４８ｂの押し潰しとを行わず、フランジ６に平板部２をシールした後に、カール部４８ｂの形成と押し潰しとを行っても良い。

図５Ｈ及び図５Ｉは、平板部２に胴部３がシールされた紙製チューブ容器１００の製造工程を示している。

胴部３は、例えば図４に示したシートを用い、シートの一対の端縁のそれぞれを含む帯状の部分の内面同士を合掌状に突き合わせて溶着させることにより形成される。本実施形態では、胴部３を形成するためのシートとして、厚み（総厚）が３０〜３００μｍのシートを使用するため、製袋機やピロー・スティック包装機等を用いて筒状に加工することができる。

図５Ｈに示すように、筒状の胴部３内に端部１４ｂから平板部２を挿入した後、図５Ｉに示すように、胴部３の端部１４ｂから所定範囲の部分を折り畳んで平板部２の面１１ｂにシールする。この際、胴部３の端部１４ｂから所定範囲の部分が、折り返し部１２の全体と、平板部２の面１１ｂのうち、折り返し部１２の内周全体に沿う部分とにシールされる。これにより、平板部２を構成するシートの端縁部分の端面は、胴部３と平板部２との貼り合わせ部の内部に封止されて保護される。胴部３は、必ずしも平板部２における折り返し部１２の内周側部分にシールされている必要はなく、折り返し部１２のみシールされていても良いが、本実施形態のように、胴部３を折り返し部１２とその内周側部分とにわたってシールすることにより、胴部３と平板部２との溶着を強固にすることができる。

以上の工程を経ることにより、紙製チューブ容器１００を製造することができる。

図６Ａ〜図６Ｄは、キャップの製造方法の一例を示す模式図である。

まず、紙を主体とするシートを矩形状に裁断し、筒部２０形成用のブランクを用意する。筒部２０形成用のブランクとしては、例えば図３に示したシートを使用することができる。用意した筒部２０形成用のブランクを用いて、図５Ａ〜図５Ｃで説明した工程を得ることにより、図５Ｃに示したものと同様の筒状の中間体５０を形成する（図６Ａ参照）。中間体５０には、ブランクの一対の端縁から所定範囲の部分を重ね合わせてシールすることにより形成された貼り合わせ部２５が形成される。

次に、中間体５０の一方の端縁５１ａから所定範囲の部分と、他方の端縁５１ｂから所定範囲の部分とを、いずれも内側にカールさせることにより、図６Ｂに示すように、カール部５２ａ及び５２ｂを有する中間体５３を得る。カール部５２ａ及び５２ｂは、金型を用いた周知の加工方法により形成することができる。

次に、図６Ｃに示すように、中間体５３の筒状部分に別途作製した蓋部２１を嵌め込む。蓋部２１は、例えば図３に示したシートをキャップ４に応じた形状にパンチングすることに形成することができる。

次に、カール部５２ａを軸方向に押し潰しながら蓋部２１にシールし、カール部５２ｂを中間体５３の内周面に沿って押し潰す。これにより、図６Ｄに示すように、カール部５２ａが押し潰された接続部２３を介して筒部２０と蓋部２１とが一体化され、内周部２４が形成されたキャップ４を得ることができる。カール部５２ａ及び５２ｂを押し潰すと、図６Ａに示す中間体５０の端縁５１ａ及び５１ｂは、それぞれ接続部２３及び内周部２４の内部に巻き込まれて封止され、端縁５１ａ及び５１ｂにおけるシートの端面が保護される。尚、中間体５３に蓋部２１をシールする前に、予め図６Ｃに示す中間体のカール部５２ａ及び５２ｂを押し潰しておいても良い。

上記の例では、図６Ａに示す中間体５０の端縁５１ｂを内側にカールさせてカール部５２ｂを形成しているが、端縁５１ｂを外側にカールさせ、形成されたカーリング部を中間体の外周面に沿って押し潰しても良い。この場合、図６Ａの中間体５０を作製する際のヘミング加工を、貼り合わせ部２５の内側となる端縁近傍にのみ行うことで、筒部２０を構成するシートの端面を保護することができる。

上述した紙製チューブ容器１００の製造方法において、各部の溶着方法としては、超音波溶着、高周波溶着、ヒートシール溶着、ホットエア溶着、胴部インサートのコンプレッション成型等を利用することができるが、紙の断熱性に左右されにくい点で超音波溶着を採用することが好ましい。

本実施形態に係る紙製チューブ容器１００は、筒部１、平板部２及び胴部３のいずれもが紙を主体としたシートにより形成されるため、従来の樹脂製のチューブ容器と比べて樹脂の使用量を低減することができる。また、筒部１及び平板部２を構成するシートにバリア層を設けることによって、スパウト部分にもバリア性を付与することが容易である。

また、上述したように、筒部１の成形工程において、図５Ｂで説明したヘミング加工と、図５Ｅで説明したカール加工とを行うことにより、筒部１を構成するシートの全ての端面が封止されて保護されている。また、平板部２の外周縁の全周が容器の外面となる面側（面１１ｂ側）に折り返され、胴部３と平板部２との貼り合わせ部に封止されて保護されている。更に、胴部３を構成するシートも、筒状に加工する際に合掌状に貼り合わされている。このように構成することにより、紙製チューブ容器１００の内部に各部を構成するシートの端面が露出しないため、シートの端面から紙層へと液体等の内容物が浸透することを阻止できる。よって、本実施形態によれば、紙層への浸透性を有する内容物を収容可能な紙製チューブ容器１００を構成することが可能となる。

尚、紙層への浸透性がない内容物を収容する用途であれば、端縁４４ａ部分のミング加工、端縁４４ｂ部分のヘミング加工、端縁４５ａ部分のカール加工及び端縁４５ｂ部分のカール加工の１以上を省略しても良い。また、端縁４４ａまたは４４ｂにおけるシートの端面をプロテクトテープを用いて保護する場合にも、図５Ｂに示したヘミング加工を省略できる。また、胴部３についても同様に、紙層への浸透性がない内容物を収容する用途であれば、胴部３を構成するシートの貼り合わせ方法は限定されず、シートの一方の端縁を含む帯状領域の外面と、シートの他方の端縁を含む帯状領域の内面とを貼り合わせても良い。胴部３を構成するシートの端面をプロテクトテープを用いて保護しても良い。

また、キャップ４を構成する筒部２０も、筒部１と同様に、ヘミング加工及びカール加工を行うことにより、内側にシートの端面が露出しないように構成されている。したがって、キャップ４で紙製チューブ容器１００を再封した際に、液体等の内容物がキャップ４の内面に付着しても、筒部２０を構成するシートの端面から紙層へと内容物が浸透することを阻止することができる。尚、蓋部２１を構成するシートの紙層への内容物の浸透を確実に防ぐため、蓋部２１を形成するためのブランクを予め大きめに形成し、外周縁から所定範囲の環状部分を外面側に折り返した状態で筒部２０の接続部２３にシールしても良い。ただし、紙層への浸透性がない内容物を収容する用途であれば、筒部２０の形成時のヘミング加工及びカール部５２ｂ（内周部２４）の加工の一方または両方を省略しても良い。

更に、本実施形態に係る紙製チューブ容器１００において、筒部１と平板状の平板部２とをシールすることによりスパウトを構成し、平板部２の外面に胴部３を構成するシートの内面をシールしている。胴部３を構成するシートは、紙を主体とする総厚３０〜３００μｍのものであるため折り曲げが容易であり、平板部２の外周に沿って胴部３を折り畳むことにより、内容物を容易に絞り出すことができる。また、平板部２によって内容物が残留する空間が構成されないため、平板部２の外周に沿って胴部３を折り畳んで内容物を絞り出した際の内容物の残留を低減することもできる。

以下、本発明を具体的に実施した実施例を説明する。

（実施例）
坪量７０ｇ／ｍ^２の耐油紙（大興製紙株式会社製）上に、厚み１２μｍの透明蒸着ＰＥＴフィルム（凸版印刷株式会社製、商品名：ＧＬ−ＡＲＨ−Ｆ）と、厚み１５μｍの二軸延伸ナイロン（ユニチカ株式会社製、ＯＮＢＣ）と、厚み６０μｍの直鎖状低融点ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、タマポリ化学株式会社製、商品名：ＳＥ６２０Ｌ）とをこの順に、２液硬化型ドライラミネート接着剤（三井化学株式会社製、商品名：タケラック（登録商標）Ａ６２６及びタケネート（登録商標）Ａ５０）を用いてこの順に貼り合わせ、胴部構成用のシートを作製した。作製したシートを合掌貼り製袋機で加工し、製袋幅５５ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、シール幅８ｍｍのスリーブを作製した。

次に、坪量２００ｇ／ｍ^２のカップ原紙（王子エフテックス株式会社製）の一方面に、厚み１２μｍの透明蒸着ＰＥＴフィルム（凸版印刷株式会社製、商品名：ＧＬ−ＡＲＨ−Ｆ）と、厚み６０μｍの直鎖状低融点ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、タマポリ化学株式会社製、商品名：ＳＥ６２０Ｌ）とをこの順に、２液硬化型ドライラミネート接着剤（三井化学株式会社製、商品名：タケラック（登録商標）Ａ６２６及びタケネート（登録商標）Ａ５０）を用いてこの順に貼り合わせた。また、カップ原紙の他方面に、エクストルーダーにて低融点ポリエチレン（ＬＤＰＥ、旭化成株式会社製、商品名：Ｌ１８５０Ｋ）を２０μｍの厚みで成膜して、注出口部（筒部及び平板部）構成用のシートを作製した。

注出口部構成用のシートを、外径φ３９ｍｍ、内径φ２１ｍｍのドーナッツ状に抜き加工し、カーリングツールを用いて外周部を内側にカールさせた後、超音波シール基を用いてカールを潰し、外径φ３５ｍｍの平板部用の部品を作製した。一方、注出口部構成用のシートを８８ｍｍ幅×４０ｍｍの長方形状にカットし、短辺部分を反対側に折り返した（スカイブした）後、筒状に丸め、スカイブした部分を噛み合わせて加熱シールすることにより、直径φ２１ｍｍの筒状の中間体を作製した。前述の平板部用の部品を筒状の中間体に嵌め込んだ後、筒状の中間体の両端を外向きにカール径φ２ｍｍでカールさせた。一方のカールを押し潰して、超音波シールにより平板部用の部材と一体化させ、紙製の注出口部（スパウト）を作製した。

上記のスリーブに作製した注出口部を挿入し、平板部の外周の折り返し部に沿ってスリーブのシートを折り畳みながら超音波シールし、注出口部の平板部に胴部（スリーブ）を取り付けた。

厚み１２μｍの透明蒸着ＰＥＴフィルム（凸版印刷株式会社製、商品名：ＧＬ−ＡＲＨ−Ｆ）と、イージーピールフィルム（東レフィルム加工株式会社製、商品名：ＣＦ９５０１ＥＡ）を、２液硬化型ドライラミネート接着剤（三井化学株式会社製、商品名：タケラック（登録商標）Ａ６２６及びタケネート（登録商標）Ａ５０）を用いて貼り合わせてトップシール材を作製した。注出口部の筒部の開放端に、トップシール材をヒートシールし、実施例に係る紙製チューブ容器を作製した。

（比較例１）
比較例１として、胴部の中間層に紙を用いたラミネートチューブを作製した。

厚み１３０μｍの低融点ポリエチレンフィルム（ＬＤＰＥ、タマポリ化学株式会社製、商品名：Ｖ−１）の一方面に、坪量５０ｇ／ｍ^２の未晒クラフト紙（王子マテリア株式会社製）と、厚み１２μｍの透明蒸着ＰＥＴフィルム（凸版印刷株式会社製、商品名：ＧＬ−ＡＲＨ−Ｆ）と、厚み１５０μｍの直鎖状低融点ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、タマポリ化学株式会社製、商品名：ＳＥ６２０Ｌ）とをこの順に、２液硬化型ドライラミネート接着剤（三井化学株式会社製、商品名：タケラック（登録商標）Ａ６２６及びタケネート（登録商標）Ａ５０）を用いてこの順に貼り合わせた。次に、ＬＤＰＥフィルムの他方面と、厚み４０μｍの直鎖状低融点ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、タマポリ化学株式会社製、商品名：ＳＥ６２０Ｌ）とを、エクストルーダーを用いて押し出した厚み３０μｍのポリエチレン（ＳＰＥ、旭化成株式会社製、商品名：Ｌ１８５０Ｋ）を介してサンドラミネートし、チュービング用の原反を作製した。

一般的なラミネートチューブの製造装置を用い、作製した原反からスリーブ（胴部）を作製し、インラインコンプレッション成型にて肩部の成型と胴部との一体化を行い、比較例１に係るラミネートチューブを作製した。尚、肩部は、高密度ポリエチレンを用いて成型した。

（比較例２）
比較例２として、一般的な樹脂製ラミネートチューブを作製した。

厚み１３０μｍの低融点ポリエチレンフィルム（ＬＤＰＥ、タマポリ化学株式会社製、商品名：Ｖ−１）の一方面に、厚み１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ株式会社製、商品名：Ｐ６０）と、厚み１２μｍの透明蒸着ＰＥＴフィルム（凸版印刷株式会社製、商品名：ＧＬ−ＡＲＨ−Ｆ）と、厚み１５０μｍの直鎖状低融点ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、タマポリ化学株式会社製、商品名：ＳＥ６２０Ｌ）とをこの順に、２液硬化型ドライラミネート接着剤（三井化学株式会社製、商品名：タケラック（登録商標）Ａ６２６及びタケネート（登録商標）Ａ５０）を用いてこの順に貼り合わせた。次に、ＬＤＰＥフィルムの他方面と、厚み４０μｍの直鎖状低融点ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、タマポリ化学株式会社製、商品名：ＳＥ６２０Ｌ）との間に、エクストルーダーを用いて押し出した厚み３０μｍのポリエチレン（ＳＰＥ、旭化成株式会社製、商品名：Ｌ１８５０Ｋ）を介してサンドラミネートし、チュービング用の原反を作製した。

一般的なラミネートチューブの製造装置を用い、作製した原反からスリーブ（胴部）を作製し、インラインコンプレッション成型にて肩部の成型と胴部との一体化を行い、比較例２に係るラミネートチューブを作製した。尚、肩部は、高密度ポリエチレンを用いて成型した。

表１に、実施例並びに比較例１及び２に係るチューブ容器について、紙比率、バリア性の有無、口部の開封性、廃棄性、総合評価を示す。表１における紙比率は、チューブ容器全体の質量に示す紙の質量の割合（質量％）である。バリア性の評価は、胴部及び肩部（注出口部）の両方にバリア性がある場合を「◎」、それ以外を「×」とした。口部開封性は、トップシール材の開封がしやすい場合を「◎」、それ以外を「×」とし、「−」は、未評価であることを示す。また、リサイクル性は、紙としてリサイクルが可能である場合を「◎」、それ以外を「×」とした。総合評価は、バリア性、口部開封性及びリサイクル性の全ての評価が「◎」であるものを「○」とし、それ以外を「×」とした。

表１に示すように、実施例に係る紙製チューブ容器は、紙比率が容器全体の質量の５０％を超えており、紙としてリサイクルが可能なものであった。また、胴部構成用のシートと、注出口部構成用のシートとにバリア性フィルムを用いることにより、胴部及び注出口部の両方にバリア性を付与できるものであった。また、バリア性フィルム及びイージーピールフィルムをラミネートしたトップシール材を注出口部にシールしたことにより、開封前の状態で内容物を密封状態に維持することができ、かつ、トップシール材の除去も容易であった。したがって、本実施例に係る紙製チューブ容器は、紙を主体とするシートで構成しつつ、優れた密封性を有するものである。

比較例１に係るラミネートチューブは、胴部を構成するシートの中間層に紙層を有するため、胴部の外観上は紙に見えるが、実際の紙比率は１０％未満であり、プラスチック使用量を低減できず、また、プラスチック容器として廃棄する必要があるものであった。比較例２に係るラミネートチューブも、プラスチック比率が１００％であるため、プラスチック使用量を低減できず、また、プラスチック容器として廃棄する必要があるものであった。比較例１及び２に係るラミネートチューブは、肩部がＨＤＰＥで成型されていることから、肩部にバリア性を付与することができなかった。また、肩部の注出口にトップシール材を設けていないため、実施例に係る紙製容易基と比べて、開封前の密閉性に劣るものである。

本発明に係る紙製チューブ容器は、医薬品化粧品、食品等の包装材として利用できる。

１筒部（第１の筒部）
２平板部
３胴部
４キャップ
５ａ、５ｂ端部
６フランジ
７外周部
８貼り合わせ部（第１の貼り合わせ部）
１０開口
１１面
１２折り返し部
１４端部
１５貼り合わせ部
２０筒部（第２の筒部）
２１蓋部
２２端部
２３接続部
２４内周部
２５貼り合わせ部（第２の貼り合わせ部）
２６面
３１シート
３２紙層
４１シート
１００紙製チューブ容器

Claims

筒形状を有し、軸方向における一方端にフランジを有する第１の筒部と、
前記第１の筒部の断面と略同形状の開口が設けられた環状の平板形状を有し、前記開口を前記第１の筒部が貫通した状態で、一方面が前記第１の筒部の前記フランジにシールされた平板部と、
一方端が閉塞されたチューブ形状を有し、他方端から所定範囲の部分が前記平板部の他方面にシールされた胴部とを備え、
前記第１の筒部と前記平板部と前記胴部とが、紙を主体とするシートにより構成される、紙製チューブ容器。
前記第１の筒部は、
紙を主体とするシートからなる矩形状のブランクを筒状に丸め、対向する一対の端縁から所定範囲の部分を重ね合わせてシールすることにより形成された第１の貼り合わせ部と、
筒状に丸められたブランクの軸方向における一方の端縁から所定範囲の部分を外側にカールさせてから押し潰すことにより形成された前記フランジとを有しており、
前記一対の端縁が前記第１の貼り合わせ部の内部に折り込まれて封止され、前記軸方向における前記一方の端縁が前記フランジの内部に巻き込まれて封止されている、請求項１に記載の紙製チューブ容器。
前記第１の筒部は、筒状に丸められたブランクの軸方向における他方の端縁から所定範囲の部分を外側にカールさせてから前記第１の筒部の外周面に沿って押し潰すことにより形成された外周部を更に有し、
前記軸方向における前記他方の端縁が前記外周部の内部に巻き込まれて封止されている、請求項２に記載の紙製チューブ容器。
前記平板部には、紙を主体とするシートからなるブランクの外周縁を含む環状の部分を前記他方面の側に折り返すことにより形成された折り返し部が形成されており、
前記胴部の前記他方端から所定範囲の部分が、前記折り返し部の全体と、前記平板部の前記他方面のうち、前記折り返し部の内周全体に沿う部分とにシールされている、請求項１〜３のいずれかに記載の紙製チューブ容器。
紙を主体とするシートにより構成され、前記第１の筒部に取り付け可能なキャップを更に備え、
前記キャップは、
筒形状を有する第２の筒部と、
前記第２の筒部の内側に嵌め込まれ、前記第２の筒部の軸方向における一端を閉鎖する平板状の蓋部とを含み、
前記第２の筒部は、
紙を主体とするシートからなる矩形状のブランクを筒状に丸め、対向する一対の端縁から所定範囲の部分を重ね合わせてシールすることにより形成された第２の貼り合わせ部と、
筒状に丸められたブランクの軸方向における一方の端縁から所定範囲の部分を内側にカールさせてから押し潰すことにより形成され、前記第２の筒部に嵌め込まれた前記蓋部の外周縁にシールされる接続部と、
筒状に丸められたブランクの軸方向における他方の端縁から所定範囲の部分を内側にカールさせてから前記第２の筒部の内周面に沿って押し潰すことにより形成された内周部とを有し、
前記一対の端縁が前記第２の貼り合わせ部の内部に折り込まれて封止され、前記軸方向における前記一方の端縁が前記接続部の内部に巻き込まれて封止され、前記軸方向における前記他方の端縁が前記内周部の内部に巻き込まれて封止されている、請求項１〜４のいずれかに記載の紙製チューブ容器。