JP2021187516A

JP2021187516A - チューブ容器

Info

Publication number: JP2021187516A
Application number: JP2020095019A
Authority: JP
Inventors: 憲俊村田; Noritoshi Murata
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-12-13

Abstract

【課題】チューブ本体の、成形性、内容物に対する物性及び印刷適性が良好なチューブ容器を提供する。【解決手段】少なくとも最外層１２と最内層１３の２層を有する積層構造のチューブ本体１０を備えたチューブ容器１であって、最外層１２が、低密度ポリエチレンにより形成され、最内層１３が、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が２５ｗｔ％以上となるように混合した混合物により形成されている、ことを特徴とするチューブ容器１。【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも最外層と最内層の２層を有する積層構造のチューブ本体を備えたチューブ容器に関する。

ヘアリンスやヘアトリートメント、練り歯磨き等のトイレタリーや、ペースト状の食品調味料などを収容する容器として、チューブ容器が広く用いられている。

チューブ容器は、例えばポリエチレンなどの合成樹脂材料を複数層に積層した積層構造のチューブ本体を備え、チューブ本体の一端に、肩部と該肩部から突出する口筒部とを備えた樹脂製のヘッドが設けられるとともに、チューブ本体の他端が平坦に潰して閉塞されることで、内容物を収容可能な容器状に形成されている。チューブ本体は可撓性を有しており、チューブ本体を手で押し潰すことで、当該チューブ本体の内部に収容されている内容物を口筒部から外部に押し出して注出することができる。

従来、上記のようなチューブ容器として、環境負荷を低減するために、チューブ本体を、石油由来のポリエチレンに替えて、バイオマス由来のポリエチレンで形成するようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１５−９６４３１号公報

しかし、上記従来のバイオマス由来のポリエチレンを用いたチューブ容器では、押出し成形によってチューブ本体をチューブ状に押し出す際の成形性、チューブ本体の内容物に対する物性（例えば、環境応力亀裂（ＥＳＣ）に対するポリマー耐性（ＥＳＣＲ））、及び、チューブ本体への印刷の接着性を、十分に確保できない場合があり、この点で改善の余地があった。

本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、チューブ本体の、成形性、内容物に対する物性及び印刷適性が良好なチューブ容器を提供することにある。

本発明のチューブ容器は、少なくとも最外層と最内層の２層を有する積層構造のチューブ本体を備えたチューブ容器であって、前記最外層が、低密度ポリエチレンにより形成され、前記最内層が、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、前記バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が２５ｗｔ％以上となるように混合した混合物により形成されている、ことを特徴とする。

本発明のチューブ容器は、上記構成において、前記最外層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレンにより形成されているのが好ましい。

本発明のチューブ容器は、上記構成において、前記最外層が、石油由来の低密度ポリエチレンにより形成されているのが好ましい。

本発明のチューブ容器は、上記構成において、前記最外層と前記最内層との間に中間層を有するのが好ましい。

本発明のチューブ容器は、上記構成において、前記中間層が、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとの混合物により形成されているのが好ましい。

本発明のチューブ容器は、上記構成において、前記中間層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレンにより形成されているのが好ましい。

本発明によれば、チューブ本体の、成形性、内容物に対する物性及び印刷適性が良好なチューブ容器を提供することができる。

本発明の一実施の形態であるチューブ容器の正面図である。図１に示すチューブ本体の層構成の一例を示す拡大断面図である。図１に示すチューブ本体の層構成の他の例を示す拡大断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明をより具体的に例示説明する。

図１に示す本発明の一実施の形態であるチューブ容器１は、ヘアリンスやヘアトリートメント、練り歯磨き等のトイレタリーや、ペースト状の食品調味料などを内容物として収容する用途に使用されるものである。このチューブ容器１は、それぞれ合成樹脂材料により形成された、チューブ本体１０とヘッド２０とを有している。

チューブ本体１０は、断面が円形または楕円形の筒状となっており、一端が平らに潰され、当該潰された部分が溶着部１１として溶着されて閉塞されている。チューブ本体１０の内部は、内容物の収納空間Ｓとなっている。また、チューブ本体１０は、手で容易に変形させることができる程度の可撓性を有している。

チューブ本体１０の外側を向く表面には、加装ないし内容物の説明書き等の印刷３０が施されている。印刷３０は、例えばシルク印刷等の種々の手法によって、チューブ本体１０の表面に施されたものとすることができる。

ヘッド２０は、笠状に形成された肩部２１を有している。ヘッド２０は、肩部２１の外周縁がチューブ本体１０の端部に全周に亘って溶着されて、チューブ本体１０に一体に連ねられている。肩部２１の中心部分には、円筒状の口筒部２２が外方に向けて突出して設けられており、口筒部２２の先端は内容物を注出する注出口２２ａとなっている。このようなヘッド２０を備えることにより、チューブ本体１０を手で押し潰すことで、収納空間Ｓに収容されている内容物を口筒部２２の注出口２２ａから外部に押し出して容易に注出することができる。

詳細は図示しないが、口筒部２２に、蓋付きの注出キャップ等の部材を装着した構成とすることもできる。

チューブ本体１０は、少なくとも最外層１２と最内層１３の２層を有する積層構造となっている。図２に示すように、本実施の形態では、チューブ本体１０は、最外層１２と最内層１３の２層のみを有する２層構造となっている。

なお、最外層１２は、円筒状のチューブ本体１０の最も外側を構成する層であり、チューブ本体１０の外側表面を構成した外部から視認される部分である。最内層１３は、円筒状のチューブ本体１０の最も内側を構成する層であり、チューブ本体１０の内側表面を構成して内容物と触れる部分である。

チューブ本体１０を構成する最外層１２は、低密度ポリエチレンにより形成されている。最外層１２を構成する低密度ポリエチレンは、バイオマス由来の低密度ポリエチレンであってもよく、石油由来の低密度ポリエチレンであってもよい。

上記のバイオマス由来の低密度ポリエチレンとしては、例えば、ＢＲＡＳＫＥＭ社のサトウキビ由来のバイオポリエチレン（ＳＴＮ７００６、ＭＦＲ０．６ｇ／１０ｍｉｎ、バイオマス度９５％）を用いることができるが、これに限られない。

チューブ本体１０を構成する最内層１３は、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が２５ｗｔ％以上（質量比で２５％以上）となるように混合した混合物により形成されている。

なお、最内層１３を形成する上記混合物において、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合は、２８ｗｔ％以上であってもよく、３０ｗｔ％であってもよい。また、上記混合物におけるバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合の上限は特に限定されないが、８０％以下とすることができ、５０％以下とすると、溶着部１１の溶着強度やチューブ本体１０に対するヘッド２０の溶着強度を十分に確保することができるのでより好ましい。

上記のバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンとしては、例えば、ＢＲＡＳＫＥＭ社のサトウキビ由来のバイオポリエチレン（ＳＬＨ１１８、ＭＦＲ１．０ｇ／１０ｍｉｎ、バイオマス度８４％）を用いることができるが、これに限られない。

図３に示すように、チューブ本体１０は、最外層１２と最内層１３との間に中間層１４を有する３層の構成とすることもできる。

この場合、チューブ本体１０を構成する中間層１４は、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとの混合物により形成されたものとすることができる。または、チューブ本体１０を構成する中間層１４は、バイオマス由来の低密度ポリエチレンにより形成されたものとすることもできる。

チューブ本体１０を構成する最外層１２、最内層１３及び中間層１４の厚みは、チューブ本体１０が所望の可撓性、成形性、バイオマス度などを有するように、種々変更可能である。例えば、チューブ本体１０を最外層１２と最内層１３のみからなる２層構造であって、最外層１２と最内層１３とを合わせた厚みが４５０μｍのものとした場合には、最外層１２を２２５μｍ〜３３０μｍ、最内層１３を１２０μｍ〜２２５μｍとすることができる。また、チューブ本体１０を最外層１２、最内層１３及び中間層１４からなる３層構造であって、最外層１２、最内層１３及び中間層１４を合わせた厚みが４５０μｍのものとした場合には、最外層１２を５０μｍ〜２２５μｍ、最内層１３を１２５μｍ〜２２５μｍ、中間層１４を１００μｍ〜１７５μｍとすることができる。

上記構成のチューブ本体１０は、押出し成形により円筒状に押し出されたチューブ状部材から形成されている。すなわち、チューブ本体１０は、２層構造の場合には最外層１２を構成する合成樹脂材料と最内層１３を構成する合成樹脂材料とを、３層構造の場合には最外層１２を構成する合成樹脂材料、最内層１３を構成する合成樹脂材料及び中間層１４を構成する合成樹脂材料を、１つのノズルから層状に共押し出して形成されたチューブ状部材から形成されている。

上記の通り、本実施の形態のチューブ容器１では、チューブ本体１０を構成する最内層１３を、カーボンニュートラルな材質であるバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が２５ｗｔ％以上となるように混合した混合物により形成されたものとしたので、最内層１３の全体を石油由来のポリエチレンで形成した場合に比べて、環境負荷を低減することができる。

また、本実施の形態のチューブ容器１では、チューブ本体１０の内容物に接する部分となる最内層１３を、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が２５ｗｔ％以上となるように混合した混合物により形成されたものとしたので、最内層１３をバイオマス由来の低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとの混合物により形成されたものとした場合に比べて、例えば、環境応力亀裂（ＥＳＣ）に対するポリマー耐性（ＥＳＣＲ）などの、チューブ本体１０の内容物に対する物性を高めることができる。

さらに、本実施の形態のチューブ容器１では、チューブ本体１０を構成する最外層１２を、低密度ポリエチレンにより形成するようにしたので、チューブ本体１０を押出し成形により形成する際の成形性を高めることができる。また、最外層１２を低密度ポリエチレンにより形成するようにしたので、最外層１２を直鎖状低密度ポリエチレンにより形成するようにした場合に比べて、チューブ本体１０の表面に対する印刷３０の接着性を高めることができる。したがって、チューブ本体１０の表面に施された印刷３０が当該表面から剥がれることを防止することができる。

このように、本実施の形態のチューブ容器１では、チューブ本体１０を、成形性、内容物に対する物性及び印刷適性が良好なものとすることができる。

さらに、上記の通り、本実施の形態のチューブ容器１は、最外層１２を、カーボンニュートラルな材質であるバイオマス由来の低密度ポリエチレンにより形成されたものとすることができる。これにより、最外層１２を石油由来の低密度ポリエチレンで形成した場合に比べて、さらに環境負荷を低減することができる。

一方、上記の通り、本実施の形態のチューブ容器１は、最外層１２を、石油由来の低密度ポリエチレンにより形成されたものとすることもできる。これにより、チューブ本体１０の表面に対する印刷３０の接着性をより高めて、チューブ本体１０の表面に施された印刷３０が当該表面から剥がれることを、さらに確実に防止することができる。

本実施の形態のチューブ容器１は、チューブ本体１０を、最外層１２と最内層１３との間に中間層１４を有する構成とした場合には、当該中間層１４として種々の材質乃至厚みのものを用いることで、チューブ本体１０の特性を適宜変更可能となる。例えば、中間層１４を、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとの混合物により形成されたものとした場合には、最外層１２と最内層１３とに対する接着性を確保しつつ、チューブ本体１０のバイオマス度を高めて、環境負荷をさらに低減することができる。また、中間層１４を、バイオマス由来の低密度ポリエチレンより形成されたものとした場合にも、最外層１２と最内層１３とに対する接着性を確保しつつ、チューブ本体１０のバイオマス度を高めて、環境負荷をさらに低減することができる。

本発明の効果を確認するために、比較例１〜８のチューブ容器と、実施例１〜４のチューブ容器とを用意し、これらに対して、チューブ本体の押出し成形における成形性、チューブ本体の環境応力亀裂（ＥＳＣ）に対するポリマー耐性（ＥＳＣＲ）に係る物性及びチューブ本体の表面の印刷適性についての評価を行った。

比較例１〜８のチューブ容器と実施例１〜４のチューブ容器は、何れも図１に示す形状を有し、チューブ本体の厚さが４５０μｍのものであり、互い層構成が異なるものである。

比較例１のチューブ容器は、チューブ本体が、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンにより厚さ４５０μｍに形成された１層構造であり、チューブ本体の全体のバイオマス度（植物度）が８４％のものとした。

比較例２のチューブ容器は、チューブ本体が、バイオマス由来の低密度ポリエチレンにより厚さ４５０μｍに形成された１層構造であり、チューブ本体の全体のバイオマス度が９５％のものとした。

比較例３のチューブ容器は、チューブ本体が最外層と最内層とを有する２層構造であって、最外層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンにより厚さ３３０μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が８０ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ１２０μｍに形成された、チューブ本体の全体のバイオマス度が８０％のものとした。

比較例４のチューブ容器は、チューブ本体が最外層と最内層とを有する２層構造であって、最外層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンにより厚さ３３０μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が５０ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ１２０μｍに形成された、チューブ本体の全体のバイオマス度が７３％のものとした。

比較例５のチューブ容器は、チューブ本体が最外層と最内層とを有する２層構造であって、最外層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンにより厚さ２２５μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンにより厚さ２２５μｍに形成された、チューブ本体の全体のバイオマス度が８４％のものとした。

比較例６のチューブ容器は、チューブ本体が最外層と最内層とを有する２層構造であって、最外層が石油由来の低密度ポリエチレンにより厚さ２２５μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の低密度ポリエチレンの割合が４０ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ２２５μｍに形成された、チューブ本体の全体のバイオマス度が１９％のものとした。

比較例７のチューブ容器は、チューブ本体が最外層と最内層とを有する２層構造であって、最外層が石油由来の低密度ポリエチレンにより厚さ２２５μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の低密度ポリエチレンの割合が２５ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ２２５μｍに形成された、チューブ本体の全体のバイオマス度が１２％のものとした。

比較例８のチューブ容器は、チューブ本体が最外層と最内層とを有する２層構造であって、最外層が石油由来の低密度ポリエチレンにより厚さ２２５μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の低密度ポリエチレンの割合が１６ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ２２５μｍに形成された、チューブ本体の全体のバイオマス度が８％のものとした。

実施例１のチューブ容器は、チューブ本体が最外層と最内層とを有する２層構造であって、最外層がバイオマス由来の低密度ポリエチレンにより厚さ３３０μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が８０ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ１２０μｍに形成された、チューブ本体の全体のバイオマス度が８８％のものとした。

実施例２のチューブ容器は、チューブ本体が最外層、最内層及び中間層を有する３層構造であって、最外層がバイオマス由来の低密度ポリエチレンにより厚さ２２５μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が３０ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ１２５μｍに形成され、中間層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が３０ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ１００μｍに形成され、チューブ本体の全体のバイオマス度が６０％のものとした。

実施例３のチューブ容器は、チューブ本体が最外層、最内層及び中間層を有する３層構造であって、最外層が石油由来の低密度ポリエチレンにより厚さ５０μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が３０ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ１２５μｍに形成され、中間層がバイオマス由来の低密度ポリエチレンにより厚さ１７５μｍに形成され、チューブ本体の全体のバイオマス度が４９％のものとした。

実施例４のチューブ容器は、チューブ本体が最外層と最内層とを有する２層構造であって、最外層が石油由来の低密度ポリエチレンにより厚さ２２５μｍに形成され、最内層がバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が２８ｗｔ％となるように混合した混合物により厚さ２２５μｍに形成された、チューブ本体の全体のバイオマス度が１２％のものとした。

チューブ本体の押出し成形における成形性については、押出し成形された場合に〇（良好）、ノズルに詰まりが生じて適切に成形ができなかった場合に×（不良）の評価とした。

チューブ本体の環境応力亀裂（ＥＳＣ）に対するポリマー耐性（ＥＳＣＲ）に係る物性については、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＯ−６３０の１０％水溶液を、チューブ容器内へ充填し、５０℃恒温槽に３００時間保管後、外観を検査するＥＳＣＲ試験を行い、当該試験の結果、チューブ本体に内容物によるクラックが発生しない場合に〇（良好）、チューブ本体の内容物によるクラックが発生した場合に×（不良）の評価とした。

チューブ本体の表面の印刷適性については、チューブ容器の表面を処理後、シルク印刷を施し、チューブ本体の表面から印刷が容易に剥離せず、密着性が高いと判断された場合に〇（良好）、チューブ本体の表面から印刷が容易に剥離し、密着性が低いと判断された場合に×（不良）の評価とした。

成形性、物性及び印刷適性の全ての評価が〇のものを、総合評価〇（良好）の評価とし、それ以外を×（不良）の評価とした。なお、成形ができなかったものについては、物性と印刷適性の評価は行っていない。

比較例１〜８のチューブ容器と実施例１〜４のチューブ容器の評価結果を表１に示す。

表１の評価結果から解るように、チューブ本体の最外層が、低密度ポリエチレンにより形成され、チューブ本体の最内層が、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が２５ｗｔ％以上となるように混合した混合物により形成された構成を有する、実施例１〜４のチューブ容器は、何れも、総合評価が良好であり、成形性、物性及び印刷適性が良好であることが確認された。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態においては、チューブ本体１０の最外層１２を、低密度ポリエチレンにより形成されたものとしているが、低密度ポリエチレンは、各種の添加剤等を含むものとしてもよい。

同様に、チューブ本体１０を構成する、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとの混合物、バイオマス由来の低密度ポリエチレン、石油由来の低密度ポリエチレンも、それぞれ各種の添加剤等を含むものとしてもよい。

また、チューブ容器１は、チューブ本体１０とヘッド２０が一体に形成された構成とすることもできる。この場合、ヘッド２０もチューブ本体１０と同様の層構成で構成されたものとすることができる。

さらに、チューブ本体１０は、最外層１２最内層１３との間に、遮光性ないしバリア性を高めるための、例えばアルミニウム層などの、合成樹脂以外の材料で形成された層を有する構成とすることもできる。

１チューブ容器
１０チューブ本体
１１溶着部
１２最外層
１３最内層
２０ヘッド
２１肩部
２２口筒部
２２ａ注出口
３０印刷
Ｓ収納空間

Claims

少なくとも最外層と最内層の２層を有する積層構造のチューブ本体を備えたチューブ容器であって、
前記最外層が、低密度ポリエチレンにより形成され、
前記最内層が、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとを、前記バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンの割合が２５ｗｔ％以上となるように混合した混合物により形成されている、ことを特徴とするチューブ容器。
前記最外層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレンにより形成されている、請求項１に記載のチューブ容器。
前記最外層が、石油由来の低密度ポリエチレンにより形成されている、請求項１に記載のチューブ容器。
前記最外層と前記最内層との間に中間層を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載のチューブ容器。
前記中間層が、バイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとの混合物により形成されている、請求項４に記載のチューブ容器。
前記中間層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレンにより形成されている、請求項４に記載のチューブ容器。