JP2024075790A - チューブ容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】内部に気体が流入することを抑制しながら、内容物の絞り出しに大きな力を必要としないチューブ容器を提供する。【解決手段】チューブ容器は、一端が閉塞され内容物を収容することができる、樹脂材料を含むフィルム材で形成された筒状の胴部と、胴部の他端に取り付けられた胴部の他端を閉塞可能な注出口部とを含むチューブ容器であって、フィルム材は、厚みが77μm~187μmであり、最外層が厚み12μm~25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム層であり、最内層が厚み50μm~150μmのシーラント層であり、最外層と最内層との間に厚み15μm~25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム層またはナイロンフィルム層を備え、胴部の幅方向におけるループスティフネス値(ループ長60mm)が52~559mN以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、チューブ容器に関するものである。
医薬品、化粧品、食品等を充填して包装することができるチューブ容器が知られている。例えば、特許文献1には、注出口部と、肩部と、胴部とからなるチューブ容器が開示されている。特許文献1に開示されたチューブ容器では、樹脂を材料とした、200μm~400μm程度の厚みの比較的弾性率が高い(コシが強い)フィルム材を用いて剛性の高い胴部が形成される。このため、胴部を変形させて内容物を絞り出した後に胴部が元の形状へ戻ることにより胴部の内方へ空気が流入する「エアバック」と呼ばれる現象が発生する。再び内容物を絞り出す際には、胴部とともに流入した気体を押すことにより、流入した気体の圧力で内容物を注出口部から押し出す。
しかしながら、このようなチューブ容器では、内容物によっては、流入した空気が触れると、酸化等により品質劣化が進むという課題があった。また、内容物の絞り出し時には、流入した気体を利用して内容物を押し出すために、注出口部の開口を内容物で閉塞する必要がある。このため、使用に際しては、注出口部を下に向ける必要があり、使用時のチューブ容器の姿勢が限定されてしまい、利便性が低下するという課題があった。さらに、内容物が少ない場合に、内容物が注出口部から急激に飛び出す吹き出し現象が発生するという課題があった。
一方、弾性率が低く、デッドホールド性が高いアルミニウム等の材料を主体とした層からなる胴部を用いたチューブ容器ではエアバックは発生しないが、内容物を絞り出すために胴部をアルミニウム等の層の比較的大きな曲げ降伏力を上回る力で容器をつまんで変形する必要がある。このため、とくに粘度が高い材料を内容物とした場合に絞り出しが困難になるという課題があった。また、使用を繰り返すことにより胴部に微小な孔(ピンホール)が発生することがあるという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、内部に気体が流入することを抑制しながら、内容物の絞り出しに大きな力を必要としないチューブ容器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の一局面は、一端が閉塞され内容物を収容することができる、樹脂材料を含むフィルム材で形成された筒状の胴部と、胴部の他端に取り付けられた胴部の他端を閉塞可能な注出口部とを含むチューブ容器であって、フィルム材は、厚みが77μm~187μmであり、最外層が厚み12μm~25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム層であり、最内層が厚み50μm~150μmのシーラント層であり、最外層と最内層との間に厚み15μm~25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム層またはナイロンフィルム層を備え、胴部の幅方向におけるループスティフネス値(ループ長60mm)が52~559mN以下である、チューブ容器である。
本発明によれば、内部に気体が流入することを抑制しながら、内容物の絞り出しに大き
な力を必要としないチューブ容器を提供することができる。
な力を必要としないチューブ容器を提供することができる。
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態に係るチューブ容器について、図を参照して説明する。本発明の第1の実施形態に係るチューブ容器100は、一端が閉塞された胴部10と、胴部10の他端に取り付けられた注出口部20とを含む。図1は、チューブ容器100の正面図である。
本発明の第1の実施形態に係るチューブ容器について、図を参照して説明する。本発明の第1の実施形態に係るチューブ容器100は、一端が閉塞された胴部10と、胴部10の他端に取り付けられた注出口部20とを含む。図1は、チューブ容器100の正面図である。
注出口部20は、胴部10の他端に取り付けられ、胴部10の他端を閉塞可能とする部材である。注出口部20は、一例として、胴部10の他端から離れるにしたがって外径が小さくなる中空の肩部21と、肩部21の胴部10とは反対側から延出する筒状部22とを含む。筒状部22に、図示しないキャップ等を取り付けることにより胴部10の他端を閉塞することができる。
胴部10は、一端が閉塞され内容物を収容することができる筒状の部材であって、樹脂材料を含むフィルム材を用いて形成されている。胴部10は、一端に、胴部10の幅方向にわたる領域が接着されて閉塞された底部11を備える。また、胴部10は、一例として、幅方向の中央部に、胴部10の幅方向における端部どうしを張り合わせて形成された張り合わせ部13を備える。張り合わせ部13におけるフィルム材の張り合わせ方法としては、フィルム材の内面どうしを張り合わせる合掌貼りや、フィルム材の内面と外面とを張り合わせる封筒貼り等の周知の方法を用いることができる。
胴部10に用いられるフィルム材は、胴部10の幅方向においてループ長60mmでのループスティフネス値が600mN以下である。フィルム材にループスティフネス値が小さく弾性が低い材料を用いることで、形成される胴部10の剛性を低くすることができる。このため、ループスティフネス値が600mN以下のフィルム材を用いて形成した胴部10を変形させて内容物を絞り出した後に、胴部10が元の形状へ戻ることを防止できる。これにより、胴部10の内部に気体が流入するエアバックの発生を抑制できる。この結果、流入した気体により内容物の品質が劣化することを抑制でき、注出口部20を下に向けることなく内容物を絞り出すことが可能となり、内容物の急激な吹き出し現象の発生が抑制される。
また、フィルム材の材料に樹脂を含むため、アルミニウム等のデッドホールド性が高い材料を主体とした層からなる胴部と比較して小さな力での変形が可能であり、粘度が高い材料を内容物とした場合であっても絞り出しが容易である。さらに、使用を繰り返すことによりフィルム材に微小な孔が発生することも抑制できる。
また、フィルム材のループスティフネス値を600mN以下に抑えるため、フィルム材の形成に使用する材料は少なくて済みフィルム材の層構成がシンプルになるため、製造コストを抑制することができる。
また、フィルム材の弾性が低いため、比較的高価なチュービングマシンを用いることなく、袋状の包装容器を製造することができる製袋機を用いてチューブ容器100を製造でき、製造コストを抑制することができる。
胴部10を形成するためのフィルム材は、上述のループスティフネス値であれば、単層フィルムであってもよいし、ラミネートや押し出しにより成形される多層フィルムであってもよい。フィルム材に含まれる樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン(NY)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)等を用いることができる。また、フィルム材は、胴部10に求められる機能に応じて、周知の機能性フィルムを含んでもよく、例えば、ガスバリア性を付与するためにアルミニウム箔やEVOH樹脂等を含んだフィルムを積層してもよい。
フィルム材の厚みは、ループスティフネス値を低くするために、一般的なラミネートチューブ容器に用いられるフィルム材よりも薄いことが好ましく、例えば30μm以上250μm以下程度とすることができる。
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態に係るチューブ容器について、図を参照して説明する。なお、第1の実施形態に係るチューブ容器と同一または対応する構成は、同じ参照符号が付され、それらについての説明は適宜省略される。本発明の第2の実施形態に係るチューブ容器101は、一端が閉塞された胴部10と、胴部10の他端に取り付けられた注出口部20aとを含む。また、注出口部20aは、弁23を備える。図2は、チューブ容器101の注出口部20a周辺の断面図である。図3は、弁23の斜視図である。
本発明の第2の実施形態に係るチューブ容器について、図を参照して説明する。なお、第1の実施形態に係るチューブ容器と同一または対応する構成は、同じ参照符号が付され、それらについての説明は適宜省略される。本発明の第2の実施形態に係るチューブ容器101は、一端が閉塞された胴部10と、胴部10の他端に取り付けられた注出口部20aとを含む。また、注出口部20aは、弁23を備える。図2は、チューブ容器101の注出口部20a周辺の断面図である。図3は、弁23の斜視図である。
弁23は、一般に、粘度の高い内容物の液切れをよくする機能を有する弁であるが、逆止の効果は限定的である。しかしながら、本実施形態においては、第1の実施形態の注出口部20に、この弁を設けることで、エアバックの発生をより確実に抑制できる。弁23は、一例として、図2、3に示すように、軟素材からなる板材の中央にスリット23aを設けた部材であって、筒状部22の内部に取り付けられる。スリット23aを形成する軟素材は、例えば、シリコン樹脂を用いることができる。
弁23は、胴部10から絞り出される内容物によって、筒状部22の内部において外方に向かって中央部が撓むように変形する。この結果、中央に形成されたスリット23aが開くことで開口が形成されて、内容物はこの開口を通過して流出することが可能となる。内容物の絞り出しが終わると弁23の撓みが解消する。これにより、弁23のスリット23aが閉じる。チューブ容器101は、胴部10のループスティフネス値が600mN以下であることにより、胴部10が元の形状へ戻ることを防止することに加えて、スリット23aが閉じることにより、胴部10の内部へ空気が流入することをより確実に規制して、エアバックの発生を抑制する。
このように、チューブ容器101は、胴部10と、弁23を備えた注出口部20aとを含むため、チューブ容器100と比べて、エアバックの発生をより効果的に抑制できる。とくに、弁23のように逆止の効果が限定的なシンプルな構造の弁を用いた場合であっても、チューブ容器101全体ではエアバックの発生を効果的に抑制できる。このため、チューブ容器101の製造コストを抑制することも可能となる。
なお、弁23の態様は、上記に限定されない。弁23は、例えば、スリット23aを複数形成してもよいし、ボール型、スプリング型などの逆止効果を有する周知の弁(逆止弁)を用いてもよい。
実施例1~10、および比較例1~10に係るチューブ容器を用いて、エアバック発生の有無について実験を行った。
(実施例1)
実施例1として、図1に示したチューブ容器を製造した。胴部のフィルム材には、胴部の外層から順にPET(25μm)/PET(12μm)/LLDPE(150μm)を積層した多層フィルムを用いた。チューブ容器は、筒状部22の内周径(口径)が16mmで、胴部10の長さが150mmで、胴部10の容量が100mLであった。
実施例1として、図1に示したチューブ容器を製造した。胴部のフィルム材には、胴部の外層から順にPET(25μm)/PET(12μm)/LLDPE(150μm)を積層した多層フィルムを用いた。チューブ容器は、筒状部22の内周径(口径)が16mmで、胴部10の長さが150mmで、胴部10の容量が100mLであった。
(実施例2)
実施例2と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPET(12μm)/アルミニウム(9μm)/NY(25μm)/LLDPE(100μm)を積層した多層フィルムを用いた。
実施例2と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPET(12μm)/アルミニウム(9μm)/NY(25μm)/LLDPE(100μm)を積層した多層フィルムを用いた。
(実施例3)
実施例3と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPET(12μm)/NY(25μm)/LLDPE(100μm)を積層した多層フィルムを用いた。
実施例3と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPET(12μm)/NY(25μm)/LLDPE(100μm)を積層した多層フィルムを用いた。
(実施例4)
実施例4と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPET(12μm)/NY(15μm)/LLDPE(100μm)を積層した多層フィルムを用いた。
実施例4と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPET(12μm)/NY(15μm)/LLDPE(100μm)を積層した多層フィルムを用いた。
(実施例5)
実施例5と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPET(12μm)/NY(15μm)/LLDPE(50μm)を積層した多層フィルムを用いた。
実施例5と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPET(12μm)/NY(15μm)/LLDPE(50μm)を積層した多層フィルムを用いた。
(実施例6~10)
実施例1~5のそれぞれに係るチューブ容器の注出口部に弁23を設けて、実施例6~10に係るチューブ容器とした。弁23は、シリコン樹脂からなる厚さ0.5~3mmの円形の板材であって、中央に3~10mmのスリット23aを1つ有する。
実施例1~5のそれぞれに係るチューブ容器の注出口部に弁23を設けて、実施例6~10に係るチューブ容器とした。弁23は、シリコン樹脂からなる厚さ0.5~3mmの円形の板材であって、中央に3~10mmのスリット23aを1つ有する。
(比較例1)
比較例1と実施例1との相違点は、チューブ容器の成型方法およびフィルム材の層構成である。比較例1に係るチューブ容器は押し出し成形により製造し、これにより成形されたフィルム材は、PE(390μm)の単層フィルムであった。
比較例1と実施例1との相違点は、チューブ容器の成型方法およびフィルム材の層構成である。比較例1に係るチューブ容器は押し出し成形により製造し、これにより成形されたフィルム材は、PE(390μm)の単層フィルムであった。
(比較例2)
比較例2と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPE(40μm)/PE(25μm)/PE(50μm)/PE(15μm)/PET(12μm)/PET(12μm)/PE(150μm)を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。
比較例2と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPE(40μm)/PE(25μm)/PE(50μm)/PE(15μm)/PET(12μm)/PET(12μm)/PE(150μm)を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。
(比較例3)
比較例3と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPE(40μm)/PE(15μm)/PE(40μm)/PE(15μm)/PET(12μm)/PET(12μm)/PE(130μm)を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。
比較例3と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPE(40μm)/PE(15μm)/PE(40μm)/PE(15μm)/PET(12μm)/PET(12μm)/PE(130μm)を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。
(比較例4)
比較例4と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPE(40μm)/PE(15μm)/EVOH(15μm)/PE(15μm)/PE(80μm)/PET(12μm)/PE(60μm)を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。
比較例4と実施例1との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にPE(40μm)/PE(15μm)/EVOH(15μm)/PE(15μm)/PE(80μm)/PET(12μm)/PE(60μm)を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。
(比較例5)
比較例5と実施例1との相違点は、チューブ容器の成型方法およびフィルム材の層構成である。比較例5に係るチューブ容器は押し出し成形により製造し、これにより成形されたフィルム材は、PE(370μm)の単層フィルムであった。
比較例5と実施例1との相違点は、チューブ容器の成型方法およびフィルム材の層構成である。比較例5に係るチューブ容器は押し出し成形により製造し、これにより成形されたフィルム材は、PE(370μm)の単層フィルムであった。
(比較例6~10)
比較例1~5のそれぞれに係るチューブ容器の注出口部に、実施例6~10と同じ弁23を設けて、比較例6~10に係るチューブ容器とした。
比較例1~5のそれぞれに係るチューブ容器の注出口部に、実施例6~10と同じ弁23を設けて、比較例6~10に係るチューブ容器とした。
(実験1)
実施例1~10、および比較例1~5に係るチューブ容器に内容物として水を充填した後、充填した水を胴部10から容量の10%分絞り出した。この内容物1を絞り出して10秒放置した時点でのエアバックの発生の有無を調べた。
実施例1~10、および比較例1~5に係るチューブ容器に内容物として水を充填した後、充填した水を胴部10から容量の10%分絞り出した。この内容物1を絞り出して10秒放置した時点でのエアバックの発生の有無を調べた。
(実験2)
実施例1~10に係るチューブ容器に水を充填した後、充填した水を胴部10から容量の50%分絞り出した。その後、チューブ容器を、注出口部を把持して図1に示すように、注出口部が胴部の上方に位置するようにして正立させた状態で10秒放置して、水が胴部内において移動した際のエアバックの発生の有無を調べた。
実施例1~10に係るチューブ容器に水を充填した後、充填した水を胴部10から容量の50%分絞り出した。その後、チューブ容器を、注出口部を把持して図1に示すように、注出口部が胴部の上方に位置するようにして正立させた状態で10秒放置して、水が胴部内において移動した際のエアバックの発生の有無を調べた。
表1に、各チューブ容器に用いたフィルム材の厚み、ループ長60mmでのループスティフネス値(LS値)、および実験1、2でのエアバック発生の有無を示す。
表1に示すように、実験1では、以下のことが確認された。フィルム材のループスティフネス値が600mN以下である実施例1~10に係るチューブ容器では、形成された胴部の剛性が低いためにエアバックが発生しないことが確認された。一方で、フィルム材のループスティフネス値が600mNより大きい比較例1~10に係るチューブ容器では、形成された胴部の剛性が高いためにエアバックが発生することが確認された。
実験2では、以下のことが確認された。弁を設けなかった実施例1~5に係るチューブ容器では、実験1に比べて多くの内容物を絞り出したことにより、チューブ容器の形状が元に戻ろうとする力がわずかに生じて、空気が流入することが確認されたが、流入量はごくわずかであり問題となる量ではなかった。また、弁を設けた実施例6~10に係るチューブ容器では、エアバックの発生が抑制されることが確認された。また、比較例1~10
に係るチューブ容器は、弁の有無にかかわらず、エアバックの発生を抑制できないことが確認された。
に係るチューブ容器は、弁の有無にかかわらず、エアバックの発生を抑制できないことが確認された。
以上の結果から、実施例1~10に係るチューブ容器によれば、好適にエアバックの発生を抑制することができることが確認された。
なお、実験で用いたチューブ容器100、101よりも筒状部の内周径が小さいチューブ容器は、筒状部を通過する空気の勢いを弱めることができるため、実験で用いたチューブ容器と比較してより高いエアバックの抑制効果が得られる。
また、実験で用いたチューブ容器100、101よりも胴部の容量が少ないチューブ容器では、チューブ容器内の内容物の移動の量や勢いを減らすことができるため、内容物の移動にともなう注出口部からの空気の吸い込みを抑制でき、実験で用いたチューブ容器と比較してより高いエアバックの抑制効果が得られる。
さらに、実験で用いた水よりも粘度が高い内容物を充填したチューブ容器でも、内容物の粘度の高さから、チューブ容器内の内容物の移動の勢いを減らすことができるため、内容物の移動にともなう注出口部からの空気の吸い込みを抑制でき、実験で用いたチューブ容器と比較してより高いエアバックの抑制効果が得られる。
本発明は、医薬品、化粧品、食品等を充填できる包装容器に用いることができる。
10 胴部
11 底部
13 張り合わせ部
20、20a 注出口部
23 弁
30 肩部
100、101 チューブ容器
11 底部
13 張り合わせ部
20、20a 注出口部
23 弁
30 肩部
100、101 チューブ容器
Claims (2)
- 一端が閉塞され内容物を収容することができる、樹脂材料を含むフィルム材で形成された筒状の胴部と、
前記胴部の他端に取り付けられた前記胴部の他端を閉塞可能な注出口部とを含むチューブ容器であって、
前記フィルム材は、
厚みが77μm~187μmであり、
最外層が厚み12μm~25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム層であり、最内層が厚み50μm~150μmのシーラント層であり、前記最外層と前記最内層との間に厚み15μm~25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム層またはナイロンフィルム層を備え、
前記胴部の幅方向におけるループスティフネス値(ループ長60mm)が52~559mN以下である、チューブ容器。 - 前記注出口部は、弁を備えており、
前記弁は、前記胴部からの前記内容物の流出が可能であって、かつ、前記内容物が流出していない間に、空気が前記胴部へ流入することを規制する、請求項1に記載のチューブ容器。
Applications Claiming Priority (3)
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